流變學計算重要工具：CFD數值分析軟件（cfd流體分析軟件）
流變學并不難，只要抓住核心思想，理解核心概念，就能輕松應用！
我們研究材料的流變學，一定是希望了解它在某些特定的運動下的行為；除了定性地理解，最好是有什么方法能夠準確地計算并預測出流體的行為。
這就是CFD軟件的目標。
CFD軟件
計算流體動力學（Computational Fluid Dynamicss, CFD）是控流體力學、計算數學和計算機科學結合的產物，是傳熱、傳質、動量傳遞、燃燒、多相流、化學反應研究的核心技術。
CFD軟件是以有限元原理（本文用“有限元”的廣義涵義來代表一大類數值計算方法，包括有限單元法、有限體積法、有限差分法等）為基礎的，因此其本質還是求解偏微分方程；這一類軟件已經是目前人類科學與工程研究的核心工具，廣泛應用在幾乎一切科學及工程領域——
理解多物理場有限元原理：固體力學 &傳熱學 &流體力學 &電磁學
Polyflow發展歷程
既然是“計算流體動力學”，那么，是否也包含非牛頓流體的計算呢？
當然，雖然高分子領域的材料行為比較復雜，但是既然有需求，就一定有聰明的頭腦投入開發。
早期有一款著名的針對高分子加工的CFD軟件——Polyflow。一聽這個名字就知道它是專門研究高分子流變的，在1982年由比利時大學開發，具有強大的解決非牛頓流體和非線性問題的能力。
1997年，Polyflow被美國的Fluent公司收購，成為通用流體動力學軟件的一部分，其優秀的前處理模塊Gambit也融入Fluent，成為核心的競爭力之一。
1999年，北京理工大學陳晉南老師率先引進了Polyflow軟件，并建立了化工過程數值模擬實驗室。
2006年，有限元軟件ANSYS收購了Fluent，所以，我們今天看到的ANSYS，是包含了許多年、許多智慧頭腦的結晶。
上面的歷程其實反映出有限元軟件的一個發展規律，即：專用領域CFD→通用CFD→通用有限元軟件
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高分子領域CFD軟件
除了上面講過的Polyflow(Fluent, ANSYS)以外，還有許多可以做高分子流變計算的軟件，比如PHOENICS（英）、GAUSSIAN（美）、MATERIALS STUDIO（美）、star-ccm （德）。
那么我們不禁要問了，怎么全是歐美的軟件，中國人沒有自己的商用高分子流變計算軟件么？
沒有。至少沒有可商用的。
原因很簡單，這種軟件看起來好像不難，但是需要多年的人才和技術積累，并且可能面臨著多年的大量的研發投入；也正因如此，才有了各種公司的并購，目的就是吸納別家公司積累多年的技術與人才。
有一個問題
做過有限元仿真的同學，尤其是研究過多物理場計算的同學，比如用過ANSYS，很可能會有一種感覺——“為什么同一個軟件內部，不同的模塊之間差別那么大，數據的傳遞都非常困難呢？”
通過上面關于軟件并購歷程的分析，我們知道了，目前大型的商用有限元軟件，大都是收購產生的，這一定會導致整合的問題，畢竟不同公司的設計理念、操作流程極有可能都是不同的。
那么，有沒有什么軟件，能夠無縫地仿真多個物理場，而且界面統一，數據傳輸簡潔呢？
還真有一個，就是最近幾年強勢崛起的COMSOL，為多物理場仿真而生，所有的模塊都無縫整合在一個界面中，使用起來完全沒有區別，大大降低了對于多物理場仿真的學習時間。
COMSOL用好了，真的是無所不能，感興趣的同學可參見專欄《解析前沿科技底層多物理場原理》，如：
最后的話
10堂流變學的專欄至此就結束了，其實流變學的內容比較龐雜，許多問題還有多種解釋的理論，甚至沒有比較好的理論；咱們用10課專欄，全面地、本質地理解了流變學中的最核心的概念、原理和工具，相信對于大部分小伙伴來說，可以實現用最少的時間，掌握流變學的核心。
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