非牛顿流体的计算(求助)

sunnygu

如何计算非牛顿流体，比如磁流变液，宾汉模型在平行板或者减振器园柱筒中的流动情况。谢谢

赵玉心

其实非牛顿流体的计算并没有太多特殊的要求。
控制方程仍然少不了三大守恒定律导出的连续性方程、动量方程和能量方程。
和牛顿流体的区别就在于本构方程。
有解决非牛顿流体的成熟软件，Fluent Inc.Fidap

mould

关键看本构方程了。如果是纯粘性流体（如拟塑性流体或宾汉模型），比较容易处理一些，具体对宾汉模型因为有奇点，计算中要用双粘度近似（bi-viscosity approximation）或者Papanastasiou模型来逼近宾汉模型，建议用有限元求解，本构方程的非线性采用牛顿迭代求解，初值取牛顿流体，需要比较小的步长，否则不会收敛。粘弹性本构方程更复杂一下，非牛顿流体力学杂志上有很多文章讨论具体数值算法。

mould

[这个贴子最后由mould在 2003/10/01 04:29pm 第 1 次编辑]

sunnygu

谢谢大侠的指点！
我现在需要对电流变和磁流变流体在减振器中的流动进行分析。电流变和磁流变液体可以用Bingham model 或者Herschel-Bulkley model 来模拟，是非牛顿流体?(我搞不懂)。一些文献中说可以用平行板进行分析，但也有直接用减振器模型进行分析的(但是采用的是牛顿流体)。
但我对流体力学一点基础也没有，所以想问一下用哪个软件分析好。或者说如何入门，是自己编写程序还是用商业软件。
我刚开始在英国读博士，老板让我分析，我好郁闷，因为不懂。这里的软件有fluent和ansys.老板说如果需要，也可以买其它软件。
再次致谢！
附件是一篇有关文献。

mould

[这个贴子最后由mould在 2003/10/03 01:16am 第 1 次编辑]

Bingham model 或者Herschel-Bulkley model都是非牛顿流体中的粘塑性流体模型。如果是稳定流动，不会有很大问题，因为平板流动比较简单。但是你这个问题可能是振荡流，不知道能不能算出来。你查查ansys里面有没有Bingham model 或者Herschel-Bulkley model，如果没有自己编程也不是很复杂，不过无论用什么方法，都需要你对电流变和磁流变液体的背景非常熟悉。

sunnygu

thanks a lot