fluent下使用非牛顿流体
学习fluent (流体常识及软件计算参数设置)
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luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语2.1 理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid)2.2 牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid)2.3 可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid)2.4 层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow)2.5 定常流动(Steady Flow)和非定常流动(Unsteady Flow)2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动(Supersonic)2.7 热传导(Heat Transfer)及扩散(Diffusion)3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?3.1 离散化的目的3.2 计算区域的离散及通常使用的网格3.3 控制方程的离散及其方法3.4 各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么?6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难?6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系?8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别?9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节?11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?14 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的?15 21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?16 22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?17 23 在FLUENT运行过程中,经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值,此时如何解决?而这里的极限值指的是什么值?修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时,为什么有时候总是出现“reversed flow”?其具体意义是什么?有没有办法避免?如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化?在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响?初始化中的“patch”怎么理解?27 什么叫PDF方法?FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些?30 FLUENT运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么回事?如何解决残差震荡的问题?残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响?31数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况?以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免?32 FLUENT轮廓(contour)显示过程中,有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节,特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么?如何解决?33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图?34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值?参考压力有何作用?如何设置和利用它?35 在FLUENT结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题?36 在DPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道(如20微米的粒子)?37 在FLUENT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么?湍流参数的定义方法有哪些?各自有什么不同?38 在计算完成后,如何显示某一断面上的温度值?如何得到速度矢量图?如何得到流线?39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么?分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用处?44 在计算区域内的某一个面(2D)或一个体(3D)内定义体积热源或组分质量源。
fluent下使用非牛顿流体
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fluent下使用非牛顿流体fluent下使用非牛顿流体1、非牛顿流体:剪应力与剪切应变率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体,而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。
2、fluent中使用非牛顿流体a、层流状态:直接在材料物性下设置材料的粘度,设置其为非牛顿流体。
b、湍流状态fluent在设置湍流模型后,会自动将材料的非牛顿流体性质直接改成了牛顿流体,因此需要做一些修改。
最基本的方式有两种:1、打开隐藏的湍流模型下非牛顿流体功能;2,直接利用UDF宏DEFINE_PROPERTY定义3、打开隐藏的湍流模型下非牛顿流体功能方法为:(1)在湍流模型中选择标准的k-e模型;(2)在Fluent窗口输入命令:define/models/viscous/turbulence-expert/turb-non-newtonian 然后回车。
(3)输入:y 然后回车。
4、利用DEFINE_PROPERTY宏A:这是一个自定义材料的粘度程序如下,也许对你有帮助。
在记事本中编辑的,另存为“visosity1.c"#include "udf.h"DEFINE_PROPERTY(cell_viscosity, cell, thread){real mu_lam;real trial;rate=CELL_STRAIN_RATE_MAG(cell, thread);real temp=C_T(cell, thread);mu_lam=1.e12;{if(rate>1.0e-4 && rate<1.e5)trial=12830000./rate*log(pow((rate*exp(17440.46/temp)/1.5 35146e8),0.2817)+pow((1.+pow((rate*exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.5634)),0.5));else if (rate>=1.e5)trial=128.3*log(pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.28 17)+pow((1.+pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.5634)),0.5));elsetrial=1.283e11*log(pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e12), 0.2817)+pow((1.+pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e12),0.5634)),0.5));}else if(temp>=855.&&temp<905.){if(rate>1.0e-4 && rate<1.e5)trial=12830000./rate*log(pow((rate*4.7063),0.2817)+pow((1. +pow((rate*4.7063),0.5634)),0.5))* pow(10.,-0.06*(temp-855.));else if (rate>=1.e5)trial=243.654*pow(10.,-0.06*(temp-855.));elsetrial=1.47897e10*pow(10.,-0.06*(temp-855.));}else if(temp>=905.){if(rate>1.0e-4 && rate<1.e5)trial=12830./rate*log(pow((rate*4.7063),0.2817)+pow((1.+p ow((rate*4.7063),0.5634)),0.5));else if (rate>=1.e5)trial=0.24365;elsetrial=1.47897e7;}if(trial<1.e12&&trial>100.)mu_lam=trial;else if(trial<=1.)mu_lam=1.;elsemu_lam=1.e12;return mu_lam;}B:在Fluent中使用Herschel-Bulkley粘性模型:/* UDF for Herschel-Bulkley viscosity */#include "udf.h”real T,vis, s_mag, s_mag_c, sigma_y,n,k;real C_1 = 1.0;real C_2 = 1.0;real C_3 = 1.0;real C_4 = 1.0;int ia ;DEFINE_PROPERTY(hb_viscosity,c,t){T=C_T(c, t);s_mag = CELL_STRAIN_RATE_MAG(c,t);/* Input parameters for H-B Viscosity */if (ia==0.0){ C_1 = RP_Get_Real("c_1");C_2 = RP_Get_Real("c_2");C_3 = RP_Get_Real("c_3");C_4 = RP_Get_Real("c_4");ia = 1;}k= C_1 ;n= C_2 ;sigma_y = C_3 ;s_mag_c = C_4 ;if (s_mag < s_mag_c){vis = sigma_y*(2-s_mag/s_mag_c)/s_mag_c+k*((2-n)+(n-1)*s_mag/s_mag_c)*pow(s_mag_c,(n-1));} else{ vis = sigma_y / s_mag + k*pow(s_mag, (n-1));}return vis;}。
Fluent教程案例4-非牛顿流体三维环空内流动
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实验四、三维环空流动的数值模拟在石油工程,环空内的流动是最常见的一种流动,本实验模拟环空内的牛顿流体和非牛顿流体的流动。
本文旨在学习非牛顿流体模拟的设置,辅助线法构建网格和移动(旋转)壁面条件的应用。
1 物理模型三维环空管长5米,外圆半径0.5m,内小圆半径0.1m,小圆偏心距为0.1米。
流体介质:非牛顿流体。
Inlet:流速入口2m/sOutlet:流出outflow2 数值模拟原理方程求解:采用双精度求解器,定常流动,层流,SIMPLEC算法。
3建立模型3.1 首先建立三维水平放置环空的几何模型Geometry。
如果不利用辅助线而是直接对偏心环空进行网格构造则产生不好的网格。
如下图是对偏心圆无辅助线直接绘制的网格,网格质量差。
故本文采用添加辅助线构建合理化网格。
1)利用geometry/face/create real circular face 生成同心大小圆。
将小圆x方向移动0.1m,形成偏心圆。
2)为了改善环空网格,利用move/copy vertices生成新节点,利用节点添加过两圆心的辅助线。
连接两节点,生成辅助线。
将辅助线扫略(sweep),向z轴正方向sweep 5个单位大小生成辅助面。
其中Sweep Edges 面板中Vector 默认的Magnitude是1m,需要调整到5米。
3)利用面的布尔运算,将小圆从大圆中减去,Face/Subtract Real Faces,生成Face1,得到偏心圆面。
4)为改善网格将得到的偏心面用辅助面分割,再Sweep形成计算域的三维环空。
将分割后的两个面选中做扫略(Sweep)成三维体。
Geometry/volume/sweep Fcae,其中Sweep Edges 面板中Vector 默认的Magnitude是1m,需要调整到5米。
3.2 生成网格,由边到面网格到体网格。
.1)设置大圆和小圆的边节点数interval count为25,辅助线部分节点数interval count 10,完成边网格设置,选中2个面,利用Elements默认Quad,Type:Submap点击应用完成面网格生成。
学习fluent (流体常识及软件计算参数设置)
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luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid)牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid)可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid)层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow)定常流动(Steady Flow)和非定常流动(Unsteady Flow)亚音速流动(Subsonic)与超音速流动(Supersonic)热传导(Heat Transfer)及扩散(Diffusion)3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么如何对计算区域进行离散化离散化时通常使用哪些网格如何对控制方程进行离散离散化常用的方法有哪些它们有什么不同离散化的目的计算区域的离散及通常使用的网格控制方程的离散及其方法各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)5 流场数值计算的目的是什么主要方法有哪些其基本思路是什么各自的适用范围是什么6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件有何物理意义它与初始条件有什么关系8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系什么叫网格独立解10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量及其在做网格时大致注意到哪些细节11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理b、计算域内的内部边界如何处理(2D)13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型常用的边界类型和区域类型有哪些14 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)为什么要使用区域的概念FLUENT是怎样使用区域的15 21 如何监视FLUENT的计算结果如何判断计算是否收敛在FLUENT中收敛准则是如何定义的分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么16 22 什么叫松弛因子松弛因子对计算结果有什么样的影响它对计算的收敛情况又有什么样的影响17 23 在FLUENT运行过程中,经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值,此时如何解决而这里的极限值指的是什么值修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时,为什么有时候总是出现“reversed flow”其具体意义是什么有没有办法避免如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响初始化中的“patch”怎么理解27 什么叫PDF方法FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些30 FLUENT运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么回事如何解决残差震荡的问题残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响31数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免32 FLUENT轮廓(contour)显示过程中,有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节,特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么如何解决33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值参考压力有何作用如何设置和利用它35 在FLUENT结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题36 在DPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道(如20微米的粒子)37 在FLUENT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么湍流参数的定义方法有哪些各自有什么不同38 在计算完成后,如何显示某一断面上的温度值如何得到速度矢量图如何得到流线39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用处44 在计算区域内的某一个面(2D)或一个体(3D)内定义体积热源或组分质量源。
fluent下使用非牛顿流体
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fluent下使用非牛顿流体2009-11-24 10:471、非牛顿流体:剪应力与剪切应变率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体,而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。
2、fluent中使用非牛顿流体a、层流状态:直接在材料物性下设置材料的粘度,设置其为非牛顿流体。
b、湍流状态fluent在设置湍流模型后,会自动将材料的非牛顿流体性质直接改成了牛顿流体,因此需要做一些修改。
最基本的方式有两种:1、打开隐藏的湍流模型下非牛顿流体功能;2,直接利用UDF宏DEFINE_PROPERTY定义3、打开隐藏的湍流模型下非牛顿流体功能方法为:(1)在湍流模型中选择标准的k-e模型;(2)在Fluent窗口输入命令:define/models/viscous/turbulence-expert/turb-non-newtonian 然后回车。
(3)输入:y 然后回车。
4、利用DEFINE_PROPERTY宏A:这是一个自定义材料的粘度程序如下,也许对你有帮助。
在记事本中编辑的,另存为“visosity1.c"#include "udf.h"DEFINE_PROPERTY(cell_viscosity, cell, thread){real mu_lam;real trial;rate=CELL_STRAIN_RATE_MAG(cell, thread);real temp=C_T(cell, thread);mu_lam=1.e12;{if(rate>1.0e-4 && rate<1.e5)trial=12830000./rate*log(pow((rate*exp(17440.46/temp)/1.53514 6e8),0.2817)+pow((1.+pow((rate*exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.5634) ),0.5));else if (rate>=1.e5)trial=128.3*log(pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.2817)+p ow((1.+pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.5634)),0.5));elsetrial=1.283e11*log(pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e12),0.281 7)+pow((1.+pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e12),0.5634)),0.5));}else if(temp>=855.&&temp<905.){if(rate>1.0e-4 && rate<1.e5)trial=12830000./rate*log(pow((rate*4.7063),0.2817)+pow((1.+p ow((rate*4.7063),0.5634)),0.5))*pow(10.,-0.06*(temp-855.));else if (rate>=1.e5)trial=243.654*pow(10.,-0.06*(temp-855.));elsetrial=1.47897e10*pow(10.,-0.06*(temp-855.));}else if(temp>=905.){if(rate>1.0e-4 && rate<1.e5)trial=12830./rate*log(pow((rate*4.7063),0.2817)+pow((1.+pow((r ate*4.7063),0.5634)),0.5));else if (rate>=1.e5)trial=0.24365;elsetrial=1.47897e7;}if(trial<1.e12&&trial>100.)mu_lam=trial;else if(trial<=1.)mu_lam=1.;elsemu_lam=1.e12;return mu_lam;}B:在Fluent中使用Herschel-Bulkley粘性模型:/* UDF for Herschel-Bulkley viscosity */#include "udf.h”real T,vis, s_mag, s_mag_c, sigma_y,n,k;real C_1 = 1.0;real C_2 = 1.0;real C_3 = 1.0;real C_4 = 1.0;int ia ;DEFINE_PROPERTY(hb_viscosity,c,t){T=C_T(c, t);s_mag = CELL_STRAIN_RATE_MAG(c,t);/* Input parameters for H-B Viscosity */if (ia==0.0){ C_1 = RP_Get_Real("c_1");C_2 = RP_Get_Real("c_2");C_3 = RP_Get_Real("c_3");C_4 = RP_Get_Real("c_4");ia = 1;}k= C_1 ;n= C_2 ;sigma_y = C_3 ;s_mag_c = C_4 ;if (s_mag < s_mag_c){vis =sigma_y*(2-s_mag/s_mag_c)/s_mag_c+k*((2-n)+(n-1)*s_mag/s_mag_c)*pow(s _mag_c,(n-1));}else{ vis = sigma_y / s_mag + k*pow(s_mag, (n-1));}return vis;}一. /forum/archiver/tid-814255.html这是一个自定义材料的粘度程序如下,也许对你有帮助。
(完整版)学习fluent(流体常识及软件计算参数设置)
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luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语2.1 理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid)2.2 牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid)2.3 可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid)2.4 层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow)2.5 定常流动(Steady Flow)和非定常流动(Unsteady Flow)2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动(Supersonic)2.7 热传导(Heat Transfer)及扩散(Diffusion)3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?3.1 离散化的目的3.2 计算区域的离散及通常使用的网格3.3 控制方程的离散及其方法3.4 各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么?6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难?6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系?8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别?9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节?11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?14 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的?15 21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?16 22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?17 23 在FLUENT运行过程中,经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值,此时如何解决?而这里的极限值指的是什么值?修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时,为什么有时候总是出现“reversed flow”?其具体意义是什么?有没有办法避免?如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化?在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响?初始化中的“patch”怎么理解?27 什么叫PDF方法?FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些?30 FLUENT运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么回事?如何解决残差震荡的问题?残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响?31数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况?以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免?32 FLUENT轮廓(contour)显示过程中,有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节,特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么?如何解决?33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图?34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值?参考压力有何作用?如何设置和利用它?35 在FLUENT结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题?36 在DPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道(如20微米的粒子)?37 在FLUENT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么?湍流参数的定义方法有哪些?各自有什么不同?38 在计算完成后,如何显示某一断面上的温度值?如何得到速度矢量图?如何得到流线?39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么?分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用处?44 在计算区域内的某一个面(2D)或一个体(3D)内定义体积热源或组分质量源。
fluent power law 非牛顿流体模型拟合
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fluent power law 非牛顿流体模型拟合
在使用ANSYS Fluent求解可压缩非牛顿流体问题时,可以采用以下方法对非牛顿流体模型进行拟合:
- 调整网格:尝试使用更细的网格,以获得更精细的解,同时提高数值稳定性。
- 选择适当的模型:选择适当的可压缩非牛顿流体模型,如Power-law、Cross、Carreau等模型,以更准确地描述流体的物理特性。
- 调整物理参数:调整物理参数,如温度、压力、黏度等,以适应不同的流动条件。
- 采用更高阶的数值格式:采用更高阶的数值格式,如二阶或三阶格式,以提高数值稳定性。
- 使用合适的求解器:选择适当的求解器,如稳定性高的压力修正算法(PISO)求解器,以获得更精确的解。
需要注意的是,在使用非牛顿流体模型拟合时,需要结合实际情况进行综合考虑和分析,以获得最佳的数值解。
学习fluent(流体常识及软件计算全参数设置)
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luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语2.1 理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid)2.2 牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid)2.3 可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid)2.4 层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow)2.5 定常流动(Steady Flow)和非定常流动(Unsteady Flow)2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动(Supersonic)2.7 热传导(Heat Transfer)及扩散(Diffusion)3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?3.1 离散化的目的3.2 计算区域的离散及通常使用的网格3.3 控制方程的离散及其方法3.4 各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么?6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难?6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系?8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别?9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节?11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?14 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的?15 21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?16 22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?17 23 在FLUENT运行过程中,经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值,此时如何解决?而这里的极限值指的是什么值?修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时,为什么有时候总是出现“reversed flow”?其具体意义是什么?有没有办法避免?如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化?在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响?初始化中的“patch”怎么理解?27 什么叫PDF方法?FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些?30 FLUENT运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么回事?如何解决残差震荡的问题?残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响?31数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况?以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免?32 FLUENT轮廓(contour)显示过程中,有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节,特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么?如何解决?33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图?34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值?参考压力有何作用?如何设置和利用它?35 在FLUENT结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题?36 在DPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道(如20微米的粒子)?37 在FLUENT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么?湍流参数的定义方法有哪些?各自有什么不同?38 在计算完成后,如何显示某一断面上的温度值?如何得到速度矢量图?如何得到流线?39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么?分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用处? 44 在计算区域内的某一个面(2D)或一个体(3D)内定义体积热源或组分质量源。
fluent非牛顿流体参数
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fluent非牛顿流体参数(最新版)目录1.Fluent 介绍2.非牛顿流体定义3.非牛顿流体参数的分类4.Fluent 中的非牛顿流体参数设置5.应用实例正文【1.Fluent 介绍】Fluent 是一款基于计算流体力学 (Computational Fluid Dynamics, CFD) 的软件,广泛应用于流体动力学、热传导、传质以及多相流等领域。
通过模拟和计算流场、温度场和浓度场等物理量,Fluent 能够为工程师和研究人员提供流体运动规律和相关参数的信息。
【2.非牛顿流体定义】非牛顿流体是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。
非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中,如泥浆、果酱、牙膏、沥青等。
【3.非牛顿流体参数的分类】非牛顿流体参数主要包括以下几个方面:(1) 黏度:衡量流体内部阻力大小的物理量,通常用动力黏度或运动黏度表示。
(2) 黏度指数:描述非牛顿流体黏度随剪切速率变化规律的参数。
(3) 表观黏度:流体在特定条件下的黏度表现。
(4) 屈服应力:流体开始发生塑性变形时的剪切应力。
(5) 触变性:流体在静止状态下结构强度随时间变化的性质。
【4.Fluent 中的非牛顿流体参数设置】在 Fluent 中,用户可以通过以下步骤设置非牛顿流体参数:(1) 创建或打开一个项目。
(2) 选择流体模型,如 k-ε模型、k-ω模型等。
(3) 设置流体物理性质,如密度、黏度等。
(4) 在“Materials”对话框中选择非牛顿流体模型,如 Power Law、Herschel-Bulkley 等。
(5) 输入黏度指数、屈服应力等非牛顿流体参数。
(6) 根据需要调整其他参数,如边界条件、初始条件等。
(7) 保存设置并进行仿真计算。
【5.应用实例】Fluent 在非牛顿流体研究中的应用非常广泛,例如研究泥浆在钻井过程中的流动特性、分析果酱在灌装过程中的流变行为等。
fluent算法的一些说明
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fluent算法的⼀些说明FLUENT-manual 中解算⽅法的⼀些说明,摘录翻译了其中⽐较重要的细节,希望对初学FLUENT的朋友在选择设置上提供⼀些帮助,不致⾛过多的弯路。
离散1、 QUICK格式仅仅应⽤在结构化⽹格上,具有⽐second-order upwind 更⾼的精度,当然,FLUENT也允许在⾮结构⽹格或者混合⽹格模型中使⽤QUICK格式,在这种情况下,⾮结构⽹格单元仍然使⽤second-order upwind 格式计算。
2 、MUSCL格式可以应⽤在任何⽹格和复杂的3维流计算,相⽐second-order upwind,third-order MUSCL 可以通过减少数值耗散⽽提⾼空间精度,并且对所有的传输⽅程都适⽤。
third-order MUSCL ⽬前在FLUENT中没有流态限制,可以计算诸如冲击波类的⾮连续流场。
3、有界中⼼差分格式bounded central differencing 是LES默认的对流格式,当选择 LES后,所有传输⽅程⾃动转换为bounded central differencing 。
4 、low diffusion discretization 只能⽤在亚⾳速流计算,并且只适⽤于implicit-time,对⾼Mach流,或者在explicit time公式下运⾏LES ,必须使⽤ second-order upwind 。
5、改进的HRIC格式相⽐QUICK 与second order 为VOF计算提供了更⾼的精度,相⽐Geo-Reconstruct格式减少更多的计算花费。
6 、explicit time stepping 的计算要求苛刻,主要⽤在捕捉波的瞬态⾏为,相⽐implicit time stepping 精度更⾼,花费更少。
但是下列情况不能使⽤explicit time stepping:(1)分离计算或者耦合隐式计算。
explicit time stepping只能⽤于耦合显式计算。
fluent非牛顿流体参数
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在Fluent 或其他流体动力学软件中,模拟非牛顿流体通常需要考虑一系列参数来描述非牛顿性质。
这些参数通常包括:1. **剪切速率(Shear Rate):** 剪切速率是流体内部不同层之间的速度差异,通常表示为\(\dot{\gamma}\)(gamma点)。
剪切速率的大小影响了非牛顿流体的行为。
2. **粘度(Viscosity):** 对于非牛顿流体,粘度不再是一个常数,而是一个函数,通常称为动态粘度。
动态粘度可以表示为\(\mu(\dot{\gamma})\),表示剪切速率的函数。
3. **流变指数(Rheological Index):** 流变指数(通常用字母\(n\) 表示)用于描述非牛顿流体的流变行为。
不同的流变指数可以表示不同的非牛顿性质,例如剪切稀化(Shear-thinning)或剪切增稠(Shear-thickening)。
4. **流变模型(Rheological Model):** 为了模拟非牛顿流体的行为,需要选择适当的流变模型。
一些常见的流变模型包括幂律模型(Power-law model)、卡塞尼模型(Casson model)、卡尔模型(Carreau model)等。
每个模型都有不同的参数来描述流体的非牛顿性。
5. **流体密度(Fluid Density):** 流体的密度在模拟中也是一个重要的参数,通常用\(\rho\) 表示。
6. **流体的其他性质:** 具体问题可能需要考虑流体的其他性质,如温度、浓度、化学成分等。
在进行非牛顿流体模拟时,您需要根据具体的问题和流体类型选择合适的流变模型,并提供相应的参数,以便软件能够模拟流体的行为。
通常,您需要从实验数据中获得这些参数,或者通过文献调研来估计它们。
一旦提供了正确的参数,流体模拟软件可以模拟非牛顿流体在各种流动条件下的行为。
fluentns方程
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fluentns方程摘要:一、引言二、fluentns 方程的背景与基本概念1.fluentns 方程的来源2.非牛顿流体的基本概念三、fluentns 方程的数学模型1.基本方程2.模型参数四、fluentns 方程的应用领域1.工业应用2.生物医学应用3.环境工程应用五、fluentns 方程的求解方法1.数值求解方法2.求解器介绍六、fluentns 方程的优缺点分析七、结论正文:一、引言fluentns 方程是一种描述非牛顿流体流动现象的数学模型,广泛应用于各种工程领域。
本文将详细介绍fluentns 方程的背景、基本概念、数学模型、应用领域、求解方法及其优缺点分析。
二、fluentns 方程的背景与基本概念1.fluentns 方程的来源:fluentns 方程起源于对非牛顿流体流动现象的研究。
非牛顿流体是一类粘度随剪切速率变化的流体,如剪切增强的沥青、剪切减弱的油漆等。
传统的牛顿流体模型已无法满足对这些非牛顿流体流动现象的描述,因此发展了fluentns 方程。
2.非牛顿流体的基本概念:非牛顿流体是指粘度不随剪切速率线性变化的流体。
非牛顿流体的粘度通常可以表示为幂律模型、Power- law 模型或Bingham 模型等。
三、fluentns 方程的数学模型1.基本方程:fluentns 方程基于Navier-Stokes 方程,描述了非牛顿流体在受力作用下的运动状态。
其基本方程包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。
2.模型参数:fluentns 方程的模型参数主要包括粘度模型、模型参数等。
其中粘度模型包括幂律模型、Power-law 模型和Bingham 模型等,模型参数包括幂指数、屈服应力等。
四、fluentns 方程的应用领域1.工业应用:fluentns 方程广泛应用于各种工业领域,如石油化工、能源、制造等,用于分析和优化非牛顿流体的流动现象。
2.生物医学应用:fluentns 方程在生物医学领域也有广泛应用,如血液流动、细胞吞噬等现象的模拟。
学习fluent 流体常识及软件计算参数设置
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luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语2.1 理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid)2.2 牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid)2.3 可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid)2.4 层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow)2.5 定常流动(Steady Flow)和非定常流动(Unsteady Flow)2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动(Supersonic)2.7 热传导(Heat Transfer)及扩散(Diffusion)3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?3.1 离散化的目的3.2 计算区域的离散及通常使用的网格3.3 控制方程的离散及其方法3.4 各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么?6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难?6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系?8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别?9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节?11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?14 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的?15 21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?16 22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?17 23 在FLUENT运行过程中,经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值,此时如何解决?而这里的极限值指的是什么值?修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时,为什么有时候总是出现“reversed flow”?其具体意义是什么?有没有办法避免?如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化?在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响?初始化中的“patch”怎么理解?27 什么叫PDF方法?FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些?30 FLUENT运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么回事?如何解决残差震荡的问题?残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响?31数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况?以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免?32 FLUENT轮廓(contour)显示过程中,有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节,特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么?如何解决?33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图?34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值?参考压力有何作用?如何设置和利用它?35 在FLUENT结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题?36 在DPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道(如20微米的粒子)?37 在FLUENT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么?湍流参数的定义方法有哪些?各自有什么不同?38 在计算完成后,如何显示某一断面上的温度值?如何得到速度矢量图?如何得到流线?39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么?分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用处?44 在计算区域内的某一个面(2D)或一个体(3D)内定义体积热源或组分质量源。
fluent非牛顿流体参数
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fluent非牛顿流体参数摘要:1.Fluent 介绍2.非牛顿流体定义及特点3.Fluent 中的非牛顿流体参数4.参数设置方法及影响5.应用实例正文:【1.Fluent 介绍】Fluent 是一款由美国CFD 公司开发的计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)软件,广泛应用于各个领域的流体动力学问题的数值模拟与分析。
Fluent 具有强大的计算能力,可以模拟从单相流到多相流、从稳态流到瞬态流、从牛顿流体到非牛顿流体等各种复杂的流体动力学现象。
【2.非牛顿流体定义及特点】非牛顿流体是一类粘度随剪切速率而变化的流体,与牛顿流体的行为不同。
牛顿流体的粘度是一个恒定的值,与剪切速率无关。
非牛顿流体可以分为几种类型,如剪切增强型(粘度随剪切速率增加而增加)和剪切减弱型(粘度随剪切速率增加而减小)等。
非牛顿流体在工程中有广泛的应用,如润滑油、印刷油墨、泥浆等。
【3.Fluent 中的非牛顿流体参数】在Fluent 中,非牛顿流体是通过一个叫做“非牛顿模型”的插件进行模拟的。
该插件提供了多种非牛顿流体模型,如Herschel-Bulkley 模型、Casson 模型、Sutherland 模型等。
这些模型中,每个模型都有一些参数需要设置,以描述非牛顿流体的特性。
【4.参数设置方法及影响】设置非牛顿流体参数时,需要根据实际流体的性质进行选择。
例如,对于剪切增强型的流体,可以选择Herschel-Bulkley 模型,其参数包括屈服应力、滑移应力和粘度指数等。
对于剪切减弱型的流体,可以选择Casson 模型,其参数包括屈服应力、滑移应力和粘度指数等。
参数设置的合理性对模拟结果的准确性有重要影响。
【5.应用实例】假设我们要模拟一种润滑油的流动过程,首先需要准备润滑油的实验数据,包括粘度、密度等。
然后,在Fluent 中选择非牛顿模型,并根据实验数据设置相应的参数。
接下来,创建流体区域和计算域,设置边界条件和初始条件。
学习fluent-(流体常识及软件计算参数设置)
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学习fluent-(流体常识及软件计算参数设置)luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语2.1 理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid)2.2 牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid)2.3 可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid)2.4 层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow)2.5 定常流动(Steady Flow)和非定常流动(Unsteady Flow)2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动(Supersonic)2.7 热传导(Heat Transfer)及扩散(Diffusion)3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?3.1 离散化的目的3.2 计算区域的离散及通常使用的网格3.3 控制方程的离散及其方法3.4 各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么?6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难?6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系?8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别?9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节?11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?14 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的?15 21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?16 22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?17 23 在FLUENT运行过程中,经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值,此时如何解决?而这里的极限值指的是什么值?修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时,为什么有时候总是出现“reversed flow”?其具体意义是什么?有没有办法避免?如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化?在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响?初始化中的“patch”怎么理解?27 什么叫PDF方法?FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些?30 FLUENT运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么回事?如何解决残差震荡的问题?残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响?31数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况?以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免?32 FLUENT轮廓(contour)显示过程中,有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节,特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么?如何解决?33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图?34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值?参考压力有何作用?如何设置和利用它?35 在FLUENT结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题?36 在DPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道(如20微米的粒子)?37 在FLUENT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么?湍流参数的定义方法有哪些?各自有什么不同?38 在计算完成后,如何显示某一断面上的温度值?如何得到速度矢量图?如何得到流线?39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么?分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用处?44 在计算区域内的某一个面(2D)或一个体(3D)内定义体积热源或组分质量源。
fluent非牛顿流体案例
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fluent非牛顿流体案例
一种典型的非牛顿流体是混凝土。
混凝土是由水泥、骨料和其他
掺合料经过搅拌而制成的,具有较高的粘度和塑性。
当混凝土放置一
段时间后,由于其内部微观结构的变化,其流动特性会发生明显改变。
在施工过程中,混凝土的流动性能对工程质量起着至关重要的作用。
为了确保混凝土能够在施工现场流动、坍塌和排除气泡,混凝土
通常需要掺加外加剂以改善其流变特性。
这些外加剂可以使混凝土变
得更易流动,从而提高施工效率和工作性能。
此外,混凝土在施工过程中还需要考虑其时间依赖性。
随着时间
的推移,混凝土会逐渐硬化和失去流动性,形成坚固的结构。
因此,
在混凝土施工中需要准确控制好施工时间,以确保混凝土可以正确地
流动、铺设和浇筑。
总之,混凝土是一个典型的非牛顿流体,在施工过程中其流变特
性和时间依赖性都需要合理控制,以确保工程质量和施工效率。
fluent固体域类型
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fluent固体域类型
Fluent是计算流体力学(CFD)软件中的一个流体域类型。
在Fluent中,流体域类型指的是在模拟中使用的流体材料的特性和行为。
Fluent可以处理多种不同类型的流体域,包括但不限于:
1. 压缩流体,Fluent可以模拟压缩流体,例如空气或其他气体,在高速流动或高压条件下的行为。
压缩流体的特性需要考虑流体的密度、压力、温度等因素。
2. 不可压缩流体,不可压缩流体是指密度变化可以忽略不计的流体,如水和许多液体。
在这种情况下,密度可以被视为恒定,简化了流体动力学方程的求解。
3. 多相流,Fluent还可以处理多相流,即同时存在多种不同相态(如气体、液体、固体)的流体。
这种类型的流体域需要考虑相态间的相互作用和界面现象。
4. 非牛顿流体,一些流体,如聚合物溶液或悬浮颗粒,其流动特性不符合牛顿流体的描述。
Fluent可以处理这些非牛顿流体的流动行为。
5. 化学反应流,在包含化学反应的流体中,Fluent可以模拟流体内部的化学反应过程,包括物质的生成、消耗和转化等。
总之,Fluent作为一款强大的CFD软件,能够处理各种不同类型的流体域,以满足工程和科学领域中复杂流体流动问题的模拟与分析需求。
ansys fluent 幂律模型

一、概述本文旨在探讨ANSYS Fluent软件中幂律模型的应用。
幂律流动模型是一种描述非牛顿流体行为的数学模型,适用于多种工程问题的数值模拟。
在本文中,将介绍幂律模型的理论基础、ANSYS Fluent中的实现方法以及模拟案例分析等内容,以期为工程领域的研究人员和工程师提供参考。
二、幂律模型理论基础1. 幂律流动模型的基本概念幂律流动模型是描述非牛顿流体行为的数学模型之一,其流动特性由幂律指数描述。
当流体的粘度随着应力的增加而降低时,可以采用幂律模型描述其流动行为。
幂律模型的基本方程可以表示为:$$\tau = K (\frac{du}{dy})^{n-1}\frac{du}{dy}$$其中,τ为剪切应力,K为流变常数,u为流速,y为坐标,n为幂律指数。
当n=1时,恢复为牛顿流体模型。
幂律指数n越小,流体越趋于塑性流体;幂律指数n越大,流体越趋于做性流体。
2. 幂律模型的应用领域在实际工程中,幂律模型广泛应用于液态金属、聚合物熔体、润滑油、颗粒悬浮体等非牛顿流体的研究和工程计算中。
在金属挤压成形、聚合物熔融注射成形、油润滑液压系统等领域中,幂律模型都扮演着重要的角色。
三、ANSYS Fluent中的幂律模型1. 幂律模型的设置方法在ANSYS Fluent软件中,设置幂律模型可以通过定义非牛顿模型来实现。
用户可以在“材料”设置中选择非牛顿流体模型,并设定幂律指数n以及流变常数K等参数。
还可以根据实际情况设置流体的密度、粘度等物性参数。
2. 幂律模型的计算方法在进行数值模拟时,ANSYS Fluent会根据设定的幂律模型,在计算过程中考虑非牛顿流体的流动特性。
通过求解流体动力学方程以及非牛顿流体的本构关系,可以得到非牛顿流体在工程系统中的流动状态、剪切应力分布等关键参数。
四、幂律模型在工程案例中的应用1. 金属挤压成形模拟以金属挤压成形为例,应用ANSYS Fluent中的幂律模型,可以对金属在挤压过程中的流动行为进行数值模拟。
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fluent下使用非牛顿流体
1、非牛顿流体:剪应力与剪切应变率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体,而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。
2、fluent中使用非牛顿流体
a、层流状态:直接在材料物性下设置材料的粘度,设置其为非牛顿流体。
b、湍流状态
fluent在设置湍流模型后,会自动将材料的非牛顿流体性质直接改成了牛顿流体,因此需要做一些修改。
最基本的方式有两种:1、打开隐藏的湍流模型下非牛顿流体功能;2,直接利用UDF宏DEFINE_PROPERTY定义
3、打开隐藏的湍流模型下非牛顿流体功能
方法为:
(1)在湍流模型中选择标准的k-e模型;
(2)在Fluent窗口输入命令:define/models/viscous/turbulence-expert/turb-non-newtonian 然后回车。
(3)输入:y 然后回车。
4、利用DEFINE_PROPERTY宏
A:这是一个自定义材料的粘度程序如下,也许对你有帮助。
在记事本中编辑的,另存为“visosity1.c"
#include "udf.h"
DEFINE_PROPERTY(cell_viscosity, cell, thread)
{
real mu_lam;
real trial;
rate=CELL_STRAIN_RATE_MAG(cell, thread);
real temp=C_T(cell, thread);
mu_lam=1.e12;
{
if(rate>1.0e-4 && rate<1.e5)
trial=12830000./rate*log(pow((rate*exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.2817)+pow((1.+pow((rat e*exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.5634)),0.5));
else if (rate>=1.e5)
trial=128.3*log(pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.2817)+pow((1.+pow((exp(17440.46/te mp)/1.535146e8),0.5634)),0.5));
else
trial=1.283e11*log(pow((exp(17440.46/temp)/1.535146e12),0.2817)+pow((1.+pow((exp(17440.4 6/temp)/1.535146e12),0.5634)),0.5));
}
else if(temp>=855.&&temp<905.)
{
if(rate>1.0e-4 && rate<1.e5)
trial=12830000./rate*log(pow((rate*4.7063),0.2817)+pow((1.+pow((rate*4.7063),0.5634)),0.5))* pow(10.,-0.06*(temp-855.));
else if (rate>=1.e5)
trial=243.654*pow(10.,-0.06*(temp-855.));
else
trial=1.47897e10*pow(10.,-0.06*(temp-855.));
}
else if(temp>=905.)
{
if(rate>1.0e-4 && rate<1.e5)
trial=12830./rate*log(pow((rate*4.7063),0.2817)+pow((1.+pow((rate*4.7063),0.5634)),0.5));
else if (rate>=1.e5)
trial=0.24365;
else
trial=1.47897e7;
}
if(trial<1.e12&&trial>100.)
mu_lam=trial;
else if(trial<=1.)
mu_lam=1.;
else
mu_lam=1.e12;
return mu_lam;
}
B:在Fluent中使用Herschel-Bulkley粘性模型:
/* UDF for Herschel-Bulkley viscosity */
#include "udf.h”
real T,vis, s_mag, s_mag_c, sigma_y,n,k;
real C_1 = 1.0;
real C_2 = 1.0;
real C_3 = 1.0;
real C_4 = 1.0;
int ia ;
DEFINE_PROPERTY(hb_viscosity,c,t)
{
T=C_T(c, t);
s_mag = CELL_STRAIN_RATE_MAG(c,t);
/* Input parameters for H-B Viscosity */
if (ia==0.0)
{ C_1 = RP_Get_Real("c_1");
C_2 = RP_Get_Real("c_2");
C_3 = RP_Get_Real("c_3");
C_4 = RP_Get_Real("c_4");
ia = 1;}
k= C_1 ;
n= C_2 ;
sigma_y = C_3 ;
s_mag_c = C_4 ;
if (s_mag < s_mag_c)
{vis = sigma_y*(2-s_mag/s_mag_c)/s_mag_c+k*((2-n)+(n-1)*s_mag/s_mag_c)*pow(s_mag_c,(n-1));} else
{ vis = sigma_y / s_mag + k*pow(s_mag, (n-1));}
return vis;
}。