FLUENT之粘温特性
“流场因粘性而美丽，因粘性而神秘，而我因你的存在而更有价值。

——不知所谓”
一、什么叫流体粘性
粘性流体粘性效应不可忽略的流体。

自然界中的实际流体都是具有粘性，所以实际流体又称粘性流体，是指流体质点间可流层间因相对运动而产生摩擦力而反抗相对运动的性质。

而温度对流体粘度属性又有着不可忽略的影响，流体粘度关于温度的属性称为粘温特性。

Fluent提供了多种粘温特性模型。

而粘温特性在一些仿真方面又显得极其重要，如音障、音爆、马赫环、空化等可压缩仿真，因此了解一定的粘温特性模型对于仿真而言极其重要。

Fluent提供了两种粘温特性物理模型萨瑟兰、幂律定理，而每种形式下又分为两系数和三系数形式以供用户参考使用。

二、Sutherland粘度定律
Sutherland粘度定律是由Sutherland（1893）的动力学理论使用理想的分子间力势得出的。

使用两个或三个系数来指定公式。

具有两个系数的萨瑟兰定律的形式为
其中μ为粘度，单位kg/m-s；T是静温，K；C1、C2为系数，对于中等温度和压力的空气而言，C1=1.458e-6 kg/m-s-k^0.5,C2=110.4k.
三、粘度幂律定理
对于流体粘度的另一种近似估算为粘度幂律定理。

对于中等温度的稀薄气体，这种形式被认为比萨瑟兰定律的精度略低（只是略低，别瞎想）。

具有两个系数的幂律粘度定律的形式为：
其中μ为粘度，μ0为参考粘度，单位均为kg/m-s；T是静温，T0为参考静温，单位均为K；对于中等温度和压力的空气而言，μ
0=1.716e-5；T0=273K，n=2/3。

四、总结
粘度、温度对于仿真结果的影响在一些特定的领域里非常关键，比如马赫环、激波、音障等领域。

最近一个小伙伴在和我讨论马赫环时，就发现流体温度对于马赫环的形态影响非常大，甚至如果温度撇开现实随意设定可能会导致马赫环模拟失败。

另外在一些流体形态的研究方面，或者高温、高压、高流速的情况下，粘温特性不可不考虑。

最后有一点温度对液态流体粘性和气态流体粘性的影响不同。

对于液态流体，一般温度越大，粘性越小；气态流体，温度越大，粘度越大。

关于影响的原因可参考前面的文章。