粘性能量模型

粘性能量模型对由于剪切应力促使粘性流体膨胀的能量进行模拟。

理论 请参见非等温流
提供方式 [物理连续体] > 模型 > 可选模型
节点路径示例 连续体 > 物理 > 模型 > 粘性能量
要求 流体: 粘性流
属性 请参见粘性能量属性
激活 材料属性
  • 导热率
  • 比热
  • Horizontal Temperature Shift Factor(水平温度转换因子)
  • Vertical Temperature Shift Factor(垂直温度转换因子)
请参见粘性能量材料和方法
参考值
  • 最小许可温度
  • 参考温度
  • 最大许可温度
请参见粘性能量参考值
初始条件 静态温度
边界输入 请参见粘性能量边界设置
区域输入 请参见粘性能量区域设置
监视器
  • 能量
  • 温度
场函数
  • 比热
  • 温度
  • 导热率

粘性能量属性

SUPG
流线迎风 Petrov-Galerkin 平流稳定性项的值。默认值为 1.0
瞬态稳定性
最小允许温度最大允许温度配合使用时,该公差度值用于减少温度峰值。对应于 Eqn. (1032) 中的 α 。默认值是 0,已标准化为 1

粘性能量材料和方法

存在温度效应时,非牛顿液体模型使用水平转换因子 a T 和垂直转换因子 b T 以根据温度调整粘度。这些因子应用于粘弹性模式的聚合物粘度和松弛时间。

Horizontal Temperature Shift Factor(水平温度转换因子)
方法 对应方法节点
阿列纽斯
阿雷尼乌斯
显示 Eqn. (733) 中的以下项:
  • 活化能 E a
  • 参考温度 T 0

当温度高于聚合物玻璃化转变温度至少 100℃ 时,使用阿雷尼乌斯模型。

Nahme
Nahme
显示 Eqn. (734) 中的以下项:
  • 活化能 E a
  • 参考温度 T 0

当温度接近参考温度 T 0 时使用 Nahme 模型。

Williams-Landel-Ferry (WLF)
Williams-Landel-Ferry
显示 Eqn. (735) 中的以下项:
  • 系统 C 1 C 2 ,基于材料和参考温度的正经验常数。请参见 [24],获取有关 C 1 C 2 值的表
  • 参考温度 T 0

当温度接近聚合物玻璃化转变温度时,使用 WLF 模型。

Vertical Temperature Shift Factor(垂直温度转换因子)
方法 对应方法节点
Rouse
Rouse
表示 Eqn. (736) 中的 T 0

粘性能量参考值

最小许可温度
连续体中任意位置允许的最小温度值。计算的温度限定为指定的最小允许温度,方法是将一个源项添加到能量方程以提高局部温度。请参见 Eqn. (1032)。仅限非稳态模拟。
参考温度
最小允许温度最大允许温度之间的温度,用作计算热效应时的基础。
最大许可温度
连续体中任意位置允许的最大温度值。计算的温度限定为指定的最大允许温度,方法是将一个源项添加到能量方程以降低局部温度。请参见 Eqn. (1032)。仅限非稳态模拟。

粘性能量边界设置

自由流和壁面
热指定
可用于确定如何指定整个边界的能量流。
方法 对应的物理值节点
热通量
热通量
指定整个边界的能量流动量(以 W/m2 为单位),Eqn. (1065) 中的 q spec
正指定热通量值 q spec 表示热正在流入域。
温度
静态温度
指定 Eqn. (1063) 中的边界温度 T spec
绝热

指定整个边界中没有任何能量传递。

无。
对流

指定整个边界的对流通量(以 W/m2 为单位)。

环境温度
指定 Eqn. (1066) 中的环境温度 T
热传递系数
指定 Eqn. (1066) 中的热传递系数 h
质量流量入口、滞止入口和速度入口
静态温度
边界的静态温度。
滞止入口
描述流体的静止条件。
参考坐标系指定
指定流体处于静止状态的参考坐标系。
方法 对应的物理值节点
基准坐标系
静态温度
流体的静态温度。
区域参考坐标系
静态温度
流体的静态温度。
局部参考坐标系
边界参考坐标系指定
将选定的参考坐标系应用于包含的边界。
静态温度
流体的静态温度。

粘性能量区域设置

应用于流体区域。

能量源选项
指定是否要输入能量源项以及要输入的类型。能量源与 Eqn. (1035) 中的 q 对应。
能量源选项 对应的物理值节点
体积热源
体积热源
以 W/m3 为单位,指定用户自定义体积热源。
能量源温度导数
表示能量源相对温度的线性化。其值默认设为零。当源项的函数为温度函数时,提供导数的值有助于稳定求解。如果源恒定或不是温度函数,则保留此值为零。
总热源
总热源
W 为单位,指定用户自定义的总热源。
能量源温度导数
表示能量源相对温度的线性化。其值默认设为零。当源项的函数为温度函数时,提供导数的值有助于稳定求解。如果源恒定或不是温度函数,则保留此值为零。
比热源
比热源
W/kg 为单位,指定用户自定义比热源。
能量源温度导数
表示能量源相对温度的线性化。其值默认设为零。当源项的函数为温度函数时,提供导数的值有助于稳定求解。如果源恒定或不是温度函数,则保留此值为零。