在實際的工程計算中經常會遇到如：土壤，海綿，岩石，過濾器，濾網這一類的問題計算。
對於這一類介質的計算來說，其幾何空隙非常多，建立真實的幾何非常麻煩，且會產生非常多的網格，工作量和計算量都非常大。因此，可以簡化為多孔介質進行計算。
將流體域設定為多孔介質後，可以人為定義各個方向上的阻力係數，來代替多孔介質中的固體對流體的阻力。即新增乙個與速度相關的動量匯，其表達公式為
其中，為第i(x,y,z)方向上的動量方程的源項；v為速度值；
d 與c 為指定係數矩陣，d係數這一項代表粘性損失項，c係數這一項代表慣性損失項。
對於均勻的多孔介質來說，可改寫為下面這個式子
其中，d為黏性阻力係數，又可以被改寫為1/α，α為滲透率；
為慣性阻力係數；v為速度
動量匯
作用於流體產生了壓力梯度dp，即
, 為多孔介質域的厚度。
看到這裡小夥伴們有沒有繞暈呢？
我寫得都快暈了
通過上述描述，我們可以看出壓降和流速的關係是乙個一元二次方程的形式
我們在計算多孔介質區域時最重要的兩個引數
和 可以通過擬合壓降和流速的關係式來求得。
最好的方法是通過實驗來測定通過多孔介質區域的壓降和流速來得到流速和壓降曲線，如圖所示：
v(m/s)
dp(pa)
0.2424.74
0.3663.18
0.51217
0.82259.7
13100.2
1.24057.5
1.55710
1.87618.8
29032.9
擬合資料得到
於是有：
，根據流體密度和濾網的厚度可以計算得到慣性阻力係數
，根據流體的動力黏度和濾網厚度可以計算得到黏性阻力係數d
但是在實際的工程應用中，可能不具備實驗條件或是實驗起來費時費力，成本也很高
其實也可以用過cfd 方法來簡化計算流速與壓降的關係曲線的。
不過這種方法適用於多孔區域的所有孔徑相等，排列有序且指向方向相同的多孔幾何，如濾網
下面以濾網的壓降計算為例，來介紹在無法進行實驗的情況下使用cfx 軟體進行多孔介質的計算流程。
小本本準備好了嗎？開始啦~
首先先介紹一下建立濾網幾何模型的思路~
下圖是乙個濾網的示意圖，從圖中可以看到小孔的布置方式為六邊形布置，即每個小孔和其周圍的六個小孔都是等距的，因此可以將整個濾網兩側的流域簡化為計算單個小孔，並將周圍的流體域取成六稜柱的形狀，邊長就是兩個小孔之間的距離。
這樣就可以使用對稱邊界來將濾網前後的整個流體域簡化為六稜柱型的小塊流體域。
下圖為建立好的3d 幾何和網格
接下來就可以將網格匯入到cfx 中，進行計算的前處理~
進口為速度入口，出口為壓力出口0pa ，進出口流域的六稜柱側面設定為symmetry。
可以使用expression來定義速度入口的引數，在workbench中使用引數化計算來批量計算不同速度入口的壓降。壓降也同樣使用expression來定義，作為輸出引數。
使用laminar層流模型，並新增介質屬性，包括密度和動力黏度
之後就可以進行計算啦，因為是層流模型，且只需要計算乙個小孔，因此計算起來是非常快噠
得到濾網前後的壓降與流速的資料表，之後按照前面提到的函式擬合方法分別得到黏性阻力係數和慣性阻力係數，忘記的往上翻一翻
然後這個計算好的引數就可以用於後面整體計算時多孔介質區域的定義啦~
是不是很方便呢
關於在cfx中如何定義多孔介質的引數，看這裡
好啦，今天就寫到這裡啦，三個月沒更新了，也很久沒在週末看書了，昨天想到要這週末要更新文章的時候竟不知道我還能寫點啥了
坐在電腦前想了很久，才想出來寫這個。
在ABAQUS中使用多孔介質模型
abaqus多孔介質屬性設定 滲透係數設定 假設你已經給一種材料新增了彈性 塑性等力學行為，那麼開啟材料編輯對話方塊，按這樣的步驟設定滲透係數 other por fluid permeability，彈出一下對話方塊，並新增了乙個permeability的材料行為。需要輸入滲透係數和液體比重。如果...
Linux獲取以毫秒為單位的當前時間
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