考虑到物理学，也许你应该问自己一些一般性问题

1. 雷诺数有多大？（斯托克斯流仅适用于。）$Re$$Re\ll 1$
2. 可压缩性的影响是否相关？那么你的马赫数是多少？经验法则：不可压缩流，可压缩流。您还可以使用 Eckert 数进行表征。你的字段变量有不连续性，请小心。$Ma$$Ma<0.3$$Ma>0.3$$Ma\to 1$
3. 传热也有类似的数字，如努塞尔数。

您可以从http://www.openfoam.org/archive/2.3.0/docs/user/standard-solvers.php#dx13-89118的列表中选择合适的 OpenFOAM 求解器。请记住选择稳态或瞬态。（由于湍流，通常不存在稳态，因此稳态求解器不会收敛。）

我认为对流扩散方程仅适用于冻结速度场。我猜thermoFoam可以解决这个问题。

OpenFOAM 是一种有限体积求解器，而不是有限元求解器。

您可能需要两个“部分”来模拟您的问题。

1. 第一个将处理空气的运动。您可以从斯托克斯方程开始，但这可能不适合您的问题（斯托克斯流通常用于非常粘稠的流体......并且空气不是特别粘稠）。接下来的步骤将是考虑 Navier-Stokes 方程、湍流模型……但所有这些都应该已经存在于 OpenFOAM 中。
2. 第二部分处理流体中的温度分布。为此，您提到的对流扩散方程应该没问题。

您当然需要链接这两个部分。

• 主要耦合可能会考虑空气速度传递温度，即空气速度是温度的对流-扩散方程的对流场。
• 第二个耦合会考虑当空气变暖时，它会变得更轻，所以它会上升。但是，既然考虑到了粉丝的动作，你大概可以忽略这个影响，因为粉丝足够强大。

dealII 库的教程中有两页很好地解释了此类问题的建模和解决方法。你可以在这里和这里找到它们。对于 CFD 部分（即空气的运动），一些使用 OpenFOAM 进行风力涡轮机建模的工作已经完成。你应该看看它们，你可能会遇到类似的问题（例如看看这个演示文稿）。