fluent流體物性

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1、7.物理性質(zhì)本章描述了用于計(jì)算物質(zhì)的性質(zhì)以及相應(yīng)程序的物理方程，在程序中你可以輸入物質(zhì)的每一種性質(zhì)。以下各節(jié)詳細(xì)介紹了計(jì)算物質(zhì)的物理性質(zhì)7.1設(shè)定物理性質(zhì)設(shè)定物理性質(zhì)是模型設(shè)定中的重要一步。材料屬性是在材料面板中的1中定義的，它允許你輸入各種屬性值，這些屬性值和你在模型面板中定義的的問(wèn)題范圍相關(guān)。這些屬性可能會(huì)包括：密度或者分子量粘性比熱容熱傳導(dǎo)系數(shù)質(zhì)量擴(kuò)散系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)焓分子運(yùn)動(dòng)論中的各個(gè)參數(shù)屬性可能是溫度和/或成分相關(guān)的，溫度相關(guān)是基于你所定義的或者有分子運(yùn)動(dòng)論計(jì)算得出的多項(xiàng)式、分段線性或者分段多項(xiàng)式函數(shù)和個(gè)別成分屬性。使用材料面板中的1就會(huì)顯示所使

2、用的模型需要定義的物理性質(zhì)。需要注意的是，如果你所定義的屬性需要借能量方程（如理想氣體定律的密度，粘性的溫度相關(guān)輪廓），F(xiàn)LUENT會(huì)自動(dòng)去解能量方程。此時(shí)你就需要定義熱邊界條件和其它參數(shù)。固體材料的物理屬性對(duì)于固體材料，我們只需要定義密度，熱傳導(dǎo)系數(shù)和比熱容(除非你所模擬的是半透明介質(zhì)，此時(shí)需要定義輻射性質(zhì)。對(duì)于熱傳導(dǎo)系數(shù)你可以指定它們?yōu)槌Ｖ?，也可以指定為溫度的函?shù)或者自定義函數(shù)；對(duì)于比熱容你可以指定為常值或者溫度的函數(shù)；對(duì)于密度你可以指定為常值如果你使用非耦合解算器，除非我們是在模擬非定常流或者運(yùn)動(dòng)的固體區(qū)域，否則對(duì)于固體材料我們可以不需定義其密度

3、和比熱容。對(duì)于定常流來(lái)說(shuō)固體材料列表中也會(huì)出現(xiàn)比熱容一項(xiàng)，但是該值只被用于焓的后處理程序中，計(jì)算時(shí)并不需要它7.1.1材料類(lèi)型在FLUENT中，流體和固體的物理性質(zhì)是與名字"materials"相關(guān)的，這些物理性質(zhì)分配給區(qū)域作為邊界條件。當(dāng)你模擬組分輸運(yùn)時(shí)，你就需要定義混合材料，該材料包括所解決問(wèn)題的各種各樣材料?；旌衔锏奈锢硇再|(zhì)會(huì)被定義，其中也包括流體材料的組成部分（混合材料的概念將會(huì)在混合材料一節(jié)詳細(xì)討論）。離散相模型的附加材料類(lèi)型也可以使用，請(qǐng)參閱離散相材料的概念一節(jié)。材料的定義可以從零開(kāi)始，也可以從全局(site-wide)數(shù)據(jù)庫(kù)中下載并編輯。

4、關(guān)于修改全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)參閱自定義材料數(shù)據(jù)庫(kù)一節(jié)。注意：當(dāng)前你的材料列表中所有的材料都會(huì)被保存在case文件中。如果你將這個(gè)case文件讀入到新的解算器進(jìn)程，你就可以使用這些材料。7.1.2材料面板1(圖1)允許你創(chuàng)建新的材料，或者從全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制材料，也可以修改材料的屬性。菜單：Define/Materials...。圖一：材料類(lèi)型面板這節(jié)將會(huì)介紹本類(lèi)函數(shù)，溫度相關(guān)屬性的輸入將在使用溫度相關(guān)函數(shù)定義屬性一節(jié)介紹。要指定每一個(gè)材料屬性的輸入請(qǐng)參閱本章下面的其他節(jié)。在解算器進(jìn)程中，你目前的材料列表會(huì)包括一個(gè)單一的流體材料（空氣）和單一的固體材料（鋁）。如果你

5、所解決的問(wèn)題就是空氣，你就可以是用默認(rèn)值或者修改屬性。如果流體是水，你可以從全局材料數(shù)據(jù)庫(kù)中復(fù)制或者從新創(chuàng)建新的材料。如果是從數(shù)據(jù)庫(kù)中復(fù)制的，你還可以修改所復(fù)制過(guò)來(lái)的材料的屬性。除非你激活組分輸運(yùn)（請(qǐng)參閱化學(xué)組分輸運(yùn)和反應(yīng)流），否則混合材料不會(huì)出現(xiàn)在你的下拉列表中。相似地，惰性的，滴狀的和燃燒的例子材料也不會(huì)出現(xiàn)，除非你為這些粒子類(lèi)型創(chuàng)建離散相粒子射流（請(qǐng)參閱離散相模型）。當(dāng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中復(fù)制離散相模型時(shí)，所有組成的流體材料（組分）也會(huì)自動(dòng)復(fù)制過(guò)來(lái)。修改已經(jīng)存在的材料的屬性使用材料面板最常做的就是修改材料屬性，下面是修改的步驟：1.在材料類(lèi)型下拉菜單中選擇

6、材料類(lèi)型（流體、固體等）。2.在流體、固體或其它材料下拉菜單中選擇你所要修改屬性的材料。（列表名和第一步中所選的材料類(lèi)型一致)3.修改相關(guān)屬性4.點(diǎn)擊改變/創(chuàng)建按鈕將所選擇的材料的屬性改變?yōu)樾碌膶傩?。要改變別的材料的屬性只需要重復(fù)上述步驟即可。需要記住的是在改變每一個(gè)材料屬性之后別忘了點(diǎn)擊改變/創(chuàng)建按鈕。重命名已經(jīng)存在的材料每一個(gè)材料由名字和分子式（如果存在的話）定義。你可以改變材料名但是不能改變分子式，除非你創(chuàng)建新的材料。改變材料名字的步驟如下：1.在材料類(lèi)型下拉列表中選擇材料（流體、固體及其它）。2.在材料下拉列表中選擇需要修改屬性的材料。（列表名

7、必須和第一步中所選的材料類(lèi)型一致）。3.在面板頂部的名字框中輸入新的名字。4.點(diǎn)擊改變/創(chuàng)建按鈕。會(huì)彈出一個(gè)問(wèn)題對(duì)話框，詢問(wèn)你是否覆蓋原來(lái)的材料。因?yàn)槟阒皇呛?jiǎn)單的改變?cè)瓉?lái)材料的名字所以你可以點(diǎn)擊Yes覆蓋掉。（如果你是創(chuàng)建新的材料，你就需要點(diǎn)擊No，保留原來(lái)的材料）要修改別的材料，遵循上面的步驟就行，只是要記住改變每一個(gè)材料名字之后點(diǎn)擊改變/創(chuàng)建按鈕。從數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制材料全局(site-wide)材料數(shù)據(jù)庫(kù)包含很多常用的流體、固體和混合材料，其數(shù)據(jù)來(lái)源于幾個(gè)不同的資源[106]，[134]，[176]。如果你希望使用某一材料，你可以簡(jiǎn)單的從數(shù)據(jù)庫(kù)中復(fù)制材料

8、到當(dāng)前材料列表中。復(fù)制步驟如下：1.在材料面板中點(diǎn)擊數(shù)據(jù)庫(kù)按鈕，打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)材料面板（如下圖）F