P.L.Betts[109]对封闭空腔中的自然对流进行了实测，为了验证FLUENT中通过添加动量源项的方式实现自然对流的正确性，以P.L.Betts的试验为基础，在FLUENT中进行了封闭空腔内自然对流的数值模拟分析。实现自然对流的方式是通过添加动量源项，源项的具体表达式见式（4.6）。

图4.1　有限元网格

计算区域和相关的边界条件均与P.L.Betts的试验保持一致。计算区域为2.160 m×0.076 m的封闭二维空腔。在计算区域中，共划分了4 800个结构化网格单元，网格布置为30×160。计算区域网格划分如图4.1所示。

空气物理特性：初始密度取为1.22 kg/m3，热扩散系数为0.003 125 K-1，比热为1 006.43J/（kg·K），导热系数为0.024 2 W/（m·K），黏性系数为1.789×10-5 kg/（m·s）。(www.daowen.com)

边界条件：四周均为壁面边界条件，为了形成自然对流，左边界的温度设置为288 K，右边界的温度为328 K，上下两个边界为绝热。

计算湍流模型为k-ω的SST模型。在求解过程中，打开能量方程，并考虑温度的传递影响，采用二阶迎风格式进行迭代求解。

FLUENT中添加动量源项的部分UDF如下：