fluent下使用非牛顿流体

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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

Fluent教程案例4-非牛顿流体三维环空内流动

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。

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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

fluent power law 非牛顿流体模型拟合

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。

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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;
}。

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