悬浮液流变模型参考
悬浮液流变模型描述了由悬浮在液体中的固体颗粒组成的流体的非牛顿粘度。混合物粘度取决于离散相的体积分数,并且流体会表现出非牛顿行为。
理论 | 请参见乳浊液和悬浮液的流变。 | ||
提供方式 | |||
节点路径示例 | |||
要求 |
激活了以下模型的欧拉多相模拟:
一个为液相,一个或多个为固体颗粒相:
需要连续-离散拓扑相间相互作用。 |
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激活 | 模型 |
在 节点下:
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属性 | 固体颗粒流变学的关键属性如下:最大固体分数。 请参见固体颗粒流变属性。 |
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材料 |
在 节点下:法向相对粘度 渗透压 相对粘度 悬浮液各向异性 请参见材料和方法。 |
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场函数 |
请参见场函数。 |
固体颗粒流变属性
- 最大固体分数
- 对于硬球体,假定随机严密填充时,最大固体分数为 0.645。此值为理论限值;对于大多数实际情况,实际限值较低。对于非球形颗粒,该值再次降低。
材料和方法
- 法向相对粘度
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描述混合物的法向相对剪切粘度。此值控制剪切引发的颗粒迁移。如果将“相对粘度”属性设为使用 Krieger-Dougherty 模型 [491],则此值应设为常数零。
- 渗透压
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渗透压用于阻止颗粒超过其最大填充体积分数。此设置可用于离散体积分数可能变得较大(如在颗粒沉降实验中)的情况。
将采用与法向相对粘度类似的方式将渗透压添加到颗粒动量源。可使用Eqn. (2442)计算渗透压。
方法 对应方法节点 硬球体渗透压 使用硬球体渗透压公式指定 。
此选项与温度相关。为各个相选择能量模型时,或者将分离流体等温模型分配给每个相时,此选项可用。
- 硬球体渗透压
- 硬球体渗透压模型具有以下属性:
- 最大填充
最大临界填充分数(假定随机严密填充);Eqn. (2443)中的。 对于硬球体,此值为 0.645。
此值为理论限值,并且在大多数实际情况中较低。对于非球形颗粒,该值再次降低。
- 最大压力
指定渗透压的最大值。 当颗粒开始重叠时,渗透压采用此最大值,以表示无限硬球体势。
当离散相体积分数高于指定的最大填充值时,将为给定此值,以防止增加的体积分数比最大填充高很多。
- 最大填充
当离散相体积分数低于指定的最大填充值时,将使用Eqn. (2442)计算渗透压。
- 相对粘度
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此无量纲值用于描述多相混合物的粘度。在离散相达到最大填充限制时,相对粘度(请参见Eqn. (2422))趋于无穷大。
- 悬浮液各向异性
- 指定材料属性为各向异性。尽管此属性仅为对角形式提供选项,但它仍为张量分布。系统采用与各向异性导电率类似的方式(即:此区域中显示张量)来处理此属性。尽管通过将区域中的“物理值”调整为“各向同性张量”,可以将此张量变为各向同性,但唯一可用的方法为各向异性。
场函数
可使用下列场函数:
- Mixture Viscosity(混合物粘度)
- 法向相对粘度
- 渗透压
- Phase Particle Pressure of [phase]([相] 的相颗粒压力)
- Phase-Pair Eotvos Number of [phase interaction]([相间相互作用] 的相对 Eotvos 数)
- Phase-Pair Reynolds Number of [phase interaction]([相间相互作用] 的相对雷诺数)
- Phase-Pair Single-Particle Reynolds Number of [phase interaction]([相间相互作用] 的相对单颗粒雷诺数)
- Relative Viscosity of [phase interaction]([相间相互作用] 的相对粘度)
- Relaxation Time of [phase interaction]([相间相互作用] 的松弛时间)
- Slip Viscosity of [phase interaction]([相间相互作用] 的滑移速度)
- Solid Viscosity of [solid phase]([固相] 的固体粘度)