搜索牛頓流體玩多了，不要忘記“非牛頓流體”
2017-03-30 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
在CFD中,我們通常模擬的為牛頓流體,牛頓流體的形變率和剪切力呈線性關系。這就意味著牛頓流體的粘度是不變的。然而,工業上許多流動均不適用于牛頓流體,對于某些流體,形變率和剪切力呈現一種非線性的關系,這一類流體被稱之為非牛頓流體。
某些情況下,非牛頓流體的流動可以表現為牛頓流體的形式,這種簡化很合適。就像我們經常認為空氣是不可壓縮的一樣。然而,在某些情況下,對非牛頓流體的粘度精確模擬非常必要。
比如,對于非牛頓流體內的某一種流體,我們可以用Carreau-Yasuda模型來模化:
Carreau-Yasuda模型下的動態粘度和剪切力的關系圖如下:
可以看出,在上表中剪切力較低和剪切力較高的時候,表觀粘度的值變化不大,可以近似的看做一種牛頓流體。當剪切力不大不小的時候,表觀粘度的變化劇烈。
下圖是使用CFD模擬非牛頓流體的結果圖:
很明顯,非牛頓流體的表觀粘度是非均一的,并且和壁面剪切力有關。
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