名词区分
各向同性（isotropic）材料的物性不会随着方向的不同而有所变化，即某材料在不同的方向所测得的性能参数完全相同，也称为均质性。各向异性（anisotropic）材料的物性随着方向的改变而有所变化，在不同方向上呈现出差异的性质。正交各向异性（orthotropic）材料的属性在三个相互垂直的基准轴上都是单值的且独立的。02各向异性导热系数
在Fluent中，固体或壳体导热系数的各向异性被定义为矩阵，热流密度的计算公式为：其中
就是导热系数矩阵。在Fluent中，有以下几种方式用于定义各向异性导热系数。anisotropic（各向异性）biaxial（双轴，只对壳体有效）orthotropic（正交各向异性）cylindricalorthotropicprincipalaxesandprincipalvaluesuser-definedanisotropic注意：（1）各向异性的设置只能在压力基求解器基础上设置，密度基求解器则无法使用；（2）使用各向异性设置，固体材料属性在后处理中会显示为0。03
Anisotropic
对于各向异性的导热系数，导热系数矩阵被定义为：其中k为导热系数，
为矩阵，二维中为2×2矩阵，三维中为3×3矩阵，该矩阵也可以是非对称矩阵。（1）如果各向异性材料的主轴未与模拟的全局坐标系对齐，则使用以下选项之一可能简单：如果材料的主轴是正交的，则可以选用orthotropic；如果材料的主轴非正交，则可以选用principalaxesandprincipalvalues；如果对未对齐的轴使用Anisotropic选项，则需要将导热系数矩阵
转换为与全局坐标系对称的矩阵。（2）采用Anisotropic选项，需要满足矩阵
的成分是常数且不独立变化，否则只能用UDF添加。04
Orthotropic
应用Orthotropic选项时，需要定义主要方向上的导热系数
，导热系数矩阵通过下式表示：由于
相互垂直，因此在上图设置面板中，只需要设置两个方向。通过xyz定义
来表示Direction0Components；通过xyz定义
来表示Direction1Components；Conductivity分别表示
05
异同及例子
（1）异同两种方式都是将导热系数转换为矩阵，Orthotropic属于Anisotropic的子类。Anisotropic需要设置导热系数矩阵，Orthotropic需要设置主轴方向的导热系数。当Anisotropic的导热系数矩阵为对角矩阵时，两类方法等同。（2）电机例子定转子铁心由硅钢片叠压而成，因此沿着各个方向的导热系数不同，沿分层方向导热系数为42.5W/(m·K)，垂直分层方向为0.57W/(m·K)《电机设计》。设置界面如下：Conductivity0,1,2分别代表X、Y、Z轴导热系数。X，Y轴的导热系数为42.5，Z轴导热系数为0.57。好文推荐阅读往期案例：1、Fluent案例教程-旋风分离器
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