在进行flent仿真计算的过程中，平均温度是一个很重要的概念。fluent中有质量加权平均（Mass-Weighted  Average）和面积加权平均（Area-weighted average）两种求平均值的方式。那在求出口平均温度的时候到底应该取哪一种呢？

1质量加强平均（Mass-Weighted  Average）和面积加权平均（Area-weighted average）的理论分析：

各自的公式如下图所示：

下面通过如图所示的通风截面分析面积加权平均速度与质量加权平均速度的区别。

从以上分析可以得出：当通风截面出风不均匀的情况下，用质量加权平均速度表示的通风截面的平均出风速度偏高，用面积加权平均速度来衡量通风截面的平均出风速度更合理一些；当通风截面出风非常均匀时，通风截面的平均出风速度可以采用质量加权平均速度、也可以采用面积加权平均速度来衡量。

根据参考文献：陶红歌,陈焕新,谢军龙等.面积加权平均速度与质量加权平均速度的对比分析[C]，可以得到以下几个结论：

a)     通风截面上的面积加权平均速度永远小于或等于质量加权平均速度；

b)    面积加权平均速度越靠近质量加权平均速度，其截面上的速度分布越均匀，反之，越不均匀；

c)     文献提出了基于面积加权平均速度与质量平均速度来衡量通风截面出风均匀性的计算公式。

2实际应用（FLUENT）

根据以上的分析，从公式中可以看出：

质量加权平均：等式右边为相除关系，其中分子为场变量乘以小面面积矢量和动量矢量点乘积的绝对值，然后加和；分母为小面面积矢量和动量矢量点乘积的绝对值，然后加和（表面质量流量）。

主要应用：Bulk temperature, bulk species mass fraction across a face. 

面积加权平均：将选择的场变量和小面面积乘积得到乘积，然后将乘积加和，之后再用总的表面积相除得到。

主要应用：Average pressure , shear, diffusion flux , temperature, velocity,  etc. over a surface.

3质量加权平均温度的应用

对一换热管进行计算，其边界条件为：外壁面为辐射换热边界，入口温度为30，入口速度0.37m/s。通过fluent计算后，获得如下表所示数据。

由结果可知，在计算流体出口平均温度时，使用面平均温度有很大误差，说明流体出口速度分布不均匀，即靠近壁面流速小，远离壁面流速大。

4总结

a)      在计算流体出口速度时使用面积加权平均（Area-weighted average）比较合适；

b)      在计算流体出口温度时使用质量加权平均（Mass-weighted average）比较合适。