openfoam调用sutherland公式

OpenFOAM调用Sutherland公式
1.简介
本文档介绍了如何使用O pe nF OA M软件调用S ut he rl an d公式进行气
体动力学模拟。

O pen F OA M是一款开源的计算流体力学软件，适用于各种
复杂流体流动和传热问题的数值模拟。

2. Su therlan d公式
S u th er la nd公式是用来描述气体粘性系数与温度之间关系的经验公式。

它通常用于计算非常高温的气体粘性系数，即在超过气体临界温度时，普通公式无法适用。

S u th er la nd公式的表达式如下：
$$
\m u=\m u_0\le ft(\f r ac{T}{T_0}\r igh t)^{\fr ac{3}{2}}\le ft(
\f ra c{T_0+C}{T+C}\ri gh t)
$$
其中，$T$是气体温度，$\mu$是气体粘性系数，$T_0$是参考温度，$\mu_0$是参考粘性系数，$C$是常数。

3.在OpenFO AM中调用Suth erland公式
在O pe nF OA M中，可以通过修改相关的配置文件和设置参数来调用
S u th er la nd公式进行气体动力学模拟。

下面是一些具体的操作步骤：
3.1修改t r a n s p o r t P r o p e r t i e s文件
打开Op en FO AM中的t ra ns po rt Pr op er t ie s文件，该文件位于系统
文件夹中，路径为：
`/路径/至/O pe nF OA M/系统文件夹
/c on st an t/tr an spo r tP ro pe rt ie s`
在该文件中，找到涉及气体粘性系数的相关参数，并将其修改为使用
S u th er la nd公式计算的方式。

具体步骤如下：
1.找到`t ra ns po rtM o de l`参数，将其修改为
`t ra ns po rt Mo de lNe w to ni an`，表示使用牛顿粘性模型。

2.找到`mo le cu la rW e ig ht`参数，将其修改为实际气体的分子量数值。

3.找到`m u`参数，将其修改为S ut he rl a nd公式的表达式，其中参考
粘性系数$\mu_0$和参考温度$T_0$需要根据实际情况进行设定。

3.2设置气体温度
在O pe nF OA M中，可以通过设置初值和边界条件来定义气体的温度。

根据需要，设置合适的温度区域和温度边界条件，以确保S uth e rl an d
公式可以正确计算粘性系数。

3.3运行模拟
完成以上配置后，保存文件并运行Op en FO A M进行气体动力学模拟。

在模拟中，O pe nF OAM会自动根据Su th er l and公式计算气体的粘性系数，并应用于模拟过程中。

通过该方法，可以更准确地模拟高温气体的流动和
传热问题。

4.总结
本文档介绍了在O pen F OA M中调用Su th er l an d公式进行气体动力学
模拟的方法。

通过修改相关配置文件和设置参数，可以实现对高温气体粘
性系数的准确计算。

希望本文档能对使用O pe nF OA M进行气体动力学模拟
的工程师和科研人员有所帮助。