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1、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、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 te
3、mp=C_T(cell, thread); mu_lam=1.e12;if(rate1.0e-4 & rate=1.e5) trial=128.3*log(pow(exp(17440.46/temp)/1.535146e8),0.2817)+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);
4、else if(temp=855.&temp1.0e-4 & 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(rate1.0e-4 & rate=1.e5)trial=0.24365;elsetrial=1.47897e7;if(trial100.)mu_lam=trial;else if(trial1.0e-4 & rate=1.e5)trial=128.3*log(pow(exp(17440.46/te
5、mp)/1.535146e8),0.2817)+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.&temp1.0e-4 & rate=1.e5)trial=243.654*pow(10.,-0.06*(temp-855.);elsetrial=1.4789
6、7e10*pow(10.,-0.06*(temp-855.);else if(temp=905.) if(rate1.0e-4 & rate=1.e5)trial=0.24365;elsetrial=1.47897e7;if(trial100.)mu_lam=trial;else if(trial=1.)mu_lam=1.;elsemu_lam=1.e12;return mu_lam;二.在 Fluent 中使用 Herschel-Bulkley 粘性模型：/* UDF for Herschel-Bulkley viscosity */ #include udf.h” real T,vis,
7、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_
8、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; 另外，如果在 Fluent 中使用了湍流模型，那么 Fluent 将默认地不允许使用非牛顿流
9、体模型，你的 UDF 出现 CELL_STRAIN_RATE_MAG: undeclared variable 这样的错误也可能与此有关，你需要激活在湍流模型条件下使用非牛顿流体模型的选项：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。关于这个内容，你可以参考我在论坛里发的帖子，Fluent 经典文档系列之一 White Paper 里面的：Text User Interface and Scheme Commands以上帖子中的例子请参考：此主题相关图片如下：
