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Fluent中有个隐藏的材料模型,你知道吗?

22天前浏览92


 

最近发现fluent里有一个真实气体材料模型NIST-real-gas-model,隐藏在TUI 界面里。

简单分享下调用方法给需要的小伙伴~


   
以下是正文

   
全文阅读约10分钟~    


在一般的气动工程应用中,做气体介质的仿真时,会将其设置为理想气体。

所谓的理想气体就是指没有黏性的气体,遵循理想气体状态方程。

pv=mRT


但是理想气体并不是所有情况都适用。


真实气体是有黏性的,pv/mRT并不恒等于1 。当空气压力在0~10Mpa ,温度在0~200C 之间变化时,pv/mRT的比值比较接近于1 ,可以简化为理想气体来计算。

气体介质是实际上是很复杂的,他的密度,粘度会随温度、压力等外部条件发生变化。在一些仿真工况中是不能随意简化的。

我们需要通过多项式,分段函数,或是UDF的方式去定义关键参数。


还有一些气体,我们听上去像是气体,但是我们的实际使用工况不是他在气态的时候。比如CO2这种临界温度和临界压力很低的气体(嗯,应该说是流体)


下面是一张CO2 相图,当温度和应力超过临界点之后,它的状态是一种超临界流体

此时,它的粘度极低,但是密度又很大。同时具有气体的扩散能力和液体的溶解能力。这种材料的参数我找了好久都找不到呢。


为啥我这里要说到CO2超临界呢,因为,我就是因为这个介质发现的Fluent里的NIST Real Gas Model这个模型的


它是一个基于REFPROP数据库的真实气体模型,具体介绍去help里研究下。 


这个NIST 材料模型对于我计算超临界状态下的CO2是非常方便的。

下面告诉大家调用方法,小本本记好了~


  1. 激活NIST 模型

NIST 模型包括两类流体,纯流体和多组分流体

纯净流体激活命令:

/define/user-defined/real-gas-models/nist-real-gas-model

多组分流体激活命令:

/define/user-defined/real-gas-models/nist-multispecies-real-gas-model

此时会弹出命令问你是否需要激活,输入yes确认

接着会弹出命令来询问需要的材料,如下图,输入“co2.fld”

之后会弹出它的材料性能参数。最后询问是否创建NIST 查询表

默认是不 创建,也可以选择创建。

那样的话就会先输出所以参数,后续的迭代计算中可以直接通过查表的方式来调用参数。

之后就再敲回车,敲敲敲

再来个yes ,模型就激活好了。


2. 调用NIST 模型


激活好NIST 模型后,就可以在材料定义的节点下看到啦。双击点开real gas law ,里面的所有参数都是real-gas-law ,会在计算过程中根据压力和温度结果自动赋值的。


这个模型,我目前只在计算超临界CO2的介质时会使用,计算精度可以满足工程需要吧。其余工况还没有研究过。


来源:CAE十级退堂鼓
FluentUDF材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-08-26
最近编辑:22天前
CAE十级退堂鼓
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