粘性流
粘性流是一种有限元方法，用于粘弹性材料和其他高粘度非牛顿流体，如液态塑料和橡胶、面团和类似食品、熔融态玻璃以及泥浆。粘弹性材料与弹性材料类似，但同时具有粘性效应，变形后会缓慢反弹。
使用粘性流模型可计算以下内容：
- 粘性流内的热应力和法向应力
- 耗散能
- 粘弹性流体的非线性行为
- 停留时间分布
- 组分分布
- 在壁面上施加流体力以执行固体应力分析
为了改进收敛，不同的粘弹性模型可以彼此耦合并且每个模型使用所有模型下的材料属性。请参见粘弹性模型。
粘性流模拟设计用于双精度运行。可停用粘性流求解器的双精度求解属性，但仅限在内存严格受限的情况下。请参见粘性流求解器。
可使用多个流变模型/本构方程对非牛顿流体建模：
| 使用案例 | 模型 | 流变定律 |
|---|---|---|
| 应力、流体速度和粘度相互关联的高粘度流体。 | 广义牛顿 | 广义牛顿流体 |
| 高粘度流体，当剪切增大时粘度随时间推移而降低，并在应力消除时逐渐恢复。 | 触变性 | 触变性流 |
| 具有弹性属性的高粘度流体 | 粘弹性 | 粘弹性流体 |
 未固化的熔融态橡胶及类似材料 |
粘弹性模式 |
Giesekus Leonov |
| 具有多个法向应力和恒定剪切粘度的学术案例 |
粘弹性模式 |
Oldroyd-B |
| 熔融态聚乙烯及类似材料 |
粘弹性模式 |
线性 Phan Thien-Tanner/JS(Johnson-Segalman) |
| 指数 Phan Thien-Tanner/JS(Johnson-Segalman) | ||
| 不均匀的支化聚合物流 |
粘弹性模式 |
扩展 Pom-Pom |
| 不均匀的线性缠结聚合物流 |
粘弹性模式 |
Rolie-Poly |
范围
- 粘性流模型最适合小于 10（通常小于 1）的低雷诺数。
- 尽管粘性流允许扩散，但它不适用于模拟对流。
- 用粘性流处理的流体流为层流；湍流模型不允许粘性流。
- 仅将粘性流模型用于处理单相流体。
- 粘性流模型不允许重叠网格或共轭热传递。
- 粘性流模型不适用于辐射建模。
使用案例：橡胶密封件
在制造流程中，液体橡胶将流过搅拌器并拉伸成条带。然后条带在水中冷却，并分割成薄片以用作密封件。可使用粘性流模型模拟橡胶在搅拌器中、在拉伸点处以及冷却时的行为。这样，制造商便可以计算搅拌器中的热和力、影响拉伸的法向应力以及水中的冷却速率。所有这些因素都会影响过程的最大速度。请参见教程静态搅拌器中的广义牛顿流体流和粘弹性流体：基本拉伸。