Abaqus非牛顿流体模拟方法
1687年，牛顿通过剪切流实验获得了流体的粘度定律。后来，人们将剪切应力与剪切变形速率之间的线性关系称为牛顿流体。
牛顿的剪切流程图
实际上，在自然界，工业生产和生活中，大多数常见的液体不符合牛顿粘度定律。为了区分它们，这种类型的流体称为“非牛顿液”。
剪切力的关系曲线和四个典型流体的剪切变形速率
严格来说，流体的特性不是绝对的，通常受温度和溶液浓度等因素的影响。因此，下图仅显示了某种普通状态某种流体的分类，这在以后的一般意义上促进了我们的讨论。
流体分类图（根据网络组织）
是沥青固体还是流体？ 1927年，昆士兰州大学的托马斯·帕内尔（Thomas Parnell）设计了一个沥青滴水实验，将沥青放入密封的漏斗中，于1930年打开了海豹突击队，近9年后，第一滴沥青滴落了。直到今天，有9滴沥青滴了下来，后来负责John Mainstone和Thomas Parnell也获得了2005年的Funny Nobel奖。
John Mainstone和Asphalt Drip实验装置
非牛顿液中溶胀的塑料液体无疑是液体中的世界一流的互联网名人。这很奇怪。人们可以迅速奔跑，但是站立时会下沉。它的机械特征是剪切了明显的粘度。切割率的增加通常被认为是“你很强壮（快速），我很坚强，而且你很虚弱（慢），而且我很柔软”。它可以抵抗影响，但是如果您轻轻地抚摸它，它将被打破，因此有些人建议将其用作防弹衣服。
肿胀的塑料液
如何用Abaqus模拟非牛顿液？
自6.9版以来，Abaqus已添加了非牛顿流体的仿真功能。用户可以在ABAQUS/CFD模型中执行包含非牛顿流体的流体动态分析，也可以在ABAQUS/SEAKIT模型（例如CEL或SPH）中使用非牛顿流体。分析。
应该注意的是，在ABAQUS/显式模型中，剪切粘度的定义必须与状态方程（EOS）所描述的材料一起使用。
可以在Abaqus中使用的模型描述非牛顿流体的剪切粘度是：
•权力法
•Carreau-Yasuda
•叉
•Herschel-ulkey
•Powell-Eyring
•埃利斯米
这些模型适用于不同类型的非牛顿流体，有些以更通用的形式（例如功率定律），适用于以较大的剪切变形速率以较大的剪切液或溶胀塑料流体；有些是特殊形式，例如用于聚合物的剪切稀薄行为的Carreau-Yasuda模型开yunapp体育官网入口下载手机版，可用于模拟诸如血液之类的流体。帮助文档详细介绍了这些模型的使用，并且可以在需要时查询。
另外，可以通过表或子例程来定义剪切粘度：
•表格形式
•用户子例程Vuviscosity
在接口下无法完成非牛顿流体相关参数的直接输入。一种方法是通过模型→在菜单栏或模型树中添加剪切粘度的关键字；另一种方法是直接修改生成的INP文件。
非牛顿流体的剪切粘度的定义
案例1
旋转的金属叶轮从相同的高度落入玉米淀粉溶液中。当旋转速度较低时，液体显示出较小的粘度开yun体育官网入口登录app，并且叶轮更有可能掉入其中。当旋转速度高时，流体显示出更大的粘度，并且叶轮可以在液体表面“运行”。
玉米淀粉溶液（CEL）
案例2
为了挤压牙膏，牙膏属于宾厄姆液。该流体具有屈服应力。只有克服这种最小压力，首先才会像牙膏一样表明：“没有挤压，没有流动”。
Abaqus中没有宾厄姆流体的直接模型，但这并不影响，因为Abaqus具有更广泛的Herschel-ulkey模型，可用于定义Bingham Fluid的剪切粘度，当行为指数n =时流动。 1，Herschel-ulkey模型退化为Bingham模型，因此我们只需要将索引定义为1即可。
牙膏管的头部和底部的几何建模可以通过转动和计划草图来实现开元ky888棋牌官方版，中间部分用阁楼过渡，内部牙膏通过闭合牙膏管的表面创造了固体。
牙膏管和牙膏的几何模型
牙膏（SPH）
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