非牛顿流体流动仿真软件

串珠模型的裁剪视图，其中显示两个完整串珠和两个部分串珠，它们都带有金属光泽，并通过反射显示天空、树木和田野。

聚合物熔体、油漆和蛋白质悬浮液

软件提供了先进的黏弹性流体模型，用来分析聚合物熔体、油漆和蛋白质悬浮液等复杂流体类型的弹性特性。这些流体在发生变形时，会产生一定的回弹力，使其返回到未变形状态。在建模过程中，需要计算流体随时间的变形（即气-液界面的形状）、可能与这些流体相互作用的局部表面力，以及发生流体流动的系统中的压力损失。聚合物熔体、油漆和蛋白质悬浮液等流体都属于此类复杂流体。

胶状悬浮液、番茄酱和乳液

胶状悬浮液在流动过程中可能表现出剪切增稠的特性，其黏度会随着剪切速率的增加而显著上升。与之相反，其他一些悬浮液，如糖浆和番茄酱，则可能表现出剪切稀化特性，其黏度会随剪切速率的增加而降低。此外，还存在一类称为触变流体的液体，这种流体的黏度会随着剪切速率持续时间的增加而降低，随时间发生变化。描述这些流体的都是非弹性模型，但它们能够准确描述高度非牛顿的特性。

仿真分析的目的与黏弹性流体类似：计算气-液界面的形状、可能与这些流体相互作用的局部表面力，以及发生流体流动的系统中的压力损失。此外，在制造工艺的设计中，如橡胶熔体的固化过程，流体特性随温度和组分的变化可能起到关键作用。

聚合物流动模块的主要功能

“聚合物流动模块”为各类流体模型及其属性提供专业级仿真解决方案。

“流体属性”设置的特写视图，其中展开了“材料模型”列表并选定 Oldroyd-B，并且“图形”窗口中显示主动脉瘤模型。

黏弹性流体模型

“聚合物流动模块”提供了表征多种黏弹性流体本构关系的不同模型，用于精确描述流体的变形行为及其产生的力。其中，Oldroyd-B 模型采用线性关系，可类比为牛顿溶剂中胡克弹簧的悬浮体系；其余模型则描述了非线性弹性效应和剪切稀化行为。

Oldroyd-B
Giesekus
FENE-P
FENE-CR
线性 Phan-Thien–Tanner（LPTT）
指数型 Phan-Thien–Tanner（EPTT）
Rolie–Poly

“模型开发器”特写视图，其中突出显示“两相流，相场”节点，并且“图形”窗口中显示 0.1 秒时的狭缝式涂布模型。

多相流模型

为实现在涂层涂覆、自由液面及模具充填仿真中对液体–空气界面进行表征，“聚合物流动模块”提供了三种基于界面追踪方法的分离式多相流模型。其中，水平集 方法通过求解水平集函数的输运方程来追踪界面位置；相场方法通过求解相场变量的输运方程及混合能量密度方程来确定界面位置；动网格 方法则利用随界面运动而实时变形的网格来追踪界面的动态变化。

固体与液体中的固化过程

可用于模拟复合材料、胶黏剂等对热效应高度敏感、且其性能直接影响产品最终表现的材料在流体和固体中的固化过程。通过固化反应 接口，用户可以定义与温度相关的固化动力学，精确表征材料的化学固化过程，其中支持多种反应模型（包括 Sestak–Berggren、Kamal–Sourour 及 n 阶反应模型），并集成了 Castro–Macosko 和渗流模型等黏度模型，能够准确预测材料在固化过程中的行为表现。