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自然界中的流体介质材料是极为复杂的，其属性参数往往并非某一恒定值。在一些仿真场景中，这些材料物性参数的变化关系不可能随意进行简化，此时需要采用更加精确的方式对这介质参数进行描述。
FLUENT的材料模型里面自带NIST Real Gas模型，此模型基于REFPROP数据库，包含125种纯物质的物性数据，以".fld"格式存储。REFPROP数据库采用了来自NIST的纯流体方程。
这些方程基于三个模型：
1) 修正的Benedict-Webb-Rubin(MBWR)状态方程
2) Helmholtz-energy状态方程
3) extended corresponding states
对于由多种混合物组成的流体介质，采用适用于混合物的Helmholtz-energy的混合规则来计算其热力学性质。
需要注意的是：该数据库有一些材料缺失了粘度数据，因此这些材料在使用NIST模型时只能用于无粘流的模拟。
| carbonoxidesulfide (cos.fld) |
| diethylether (dee.fld) |
| phenylethane (ebenzene.fld) |
| hydrogen chloride (hcl.fld) |
| nitrogen trifluoride (nf3.fld) |
| orthohydrogen (orthohyd.fld) |
| 1,2-dimethylbenzene (oxylene.fld) |
| 1,4-dimethylbenzene (pxylene.fld) |
| 44% R125/4% R134a/52% R143a (r404a.ppf) |
| 23% R32/25% R125/52% R134a (r407c.ppf) |
| methyl chloride (r40.fld) |
| 50% R32/50% R125 (r410a.ppf) |
| 50% R125/50% R143a (r507a.ppf) |
| methyl trifluoro-methyl ether (re143a.fld) |
注：并非任何情况下精确地描述物性对仿真都是有利的。物性参数常常与待求物理量耦合在一起，有时过于精密的物性模型可能会导致计算收敛困难。
在Fluent中激活NIST模型需要在TUI中利用命令语句来实现。
NIST模型包含两类：纯净流体以及多组分流体。两种模型的激活命令有所不同。
纯净流体的激活命令：
define/user-defined/real-gas-models/nist-real-gas-model
use NIST real gas? [no] yes
多组分流体的激活命令：
define/user-defined/real-gas-models/nist-multispecies-real-gas-model
use multispecies NIST real gas? [no] yes
或者在Fluent的命令搜索框中输入nist，直接从搜索结果中选择所需的命令进行激活：
回车后命令窗口会显示可用的制冷剂清单：
如果是单组分纯净流体，系统会提示选择一种制冷剂：
select real-gas data file [""] "co2.fld"
如果是多组分流体，则系统会先让你输入制冷剂数量，然后分别输入制冷剂种类：
Number of species [] 3
select real-gas data file [""] "nitrogen.fld"
select real-gas data file [""] "co2.fld"
select real-gas data file [""] "r22.fld"
然后FLUENT会从数据库中加载制冷剂数据，并在对话平台报告相关信息：
之后Fluent会询问是否创建NIST查询表。默认情况下不创建该表，而是在每一次迭代过程中直接计算NIST函数获取材料属性值。而创建查询表可以减少计算时间，因为不需要在每次热物性更新时都调用NIST函数，并且查询表同时适用于液相与气相。
Calculations will be performed for the vapor phase
Setting material "real-gas-co2" to a real-gas...
Create NIST LookUp Table? [no] yes
输入yes后即启用查询表，然后输入查询表的参数范围：
以上设置完成后会询问是否将查询表用于热参数计算，输入yes：
NIST table created! Properties for both liquid and vapor phases included!
Tempcrit = 3.041282e+02 pcrit = 7.377300e+06 Dcrit = 4.676000e+02 Ttrp = 2.165920e+02
Use the created NIST Lookup Table for thermal property calculations? [no] yes
The created NIST Lookup Table will be used to calculate the thermal properties!
这时，NIST真实物性已经添加进材料列表了：
Fluent默认为制冷剂是在气体状态下，如果你的运算是在液体状态下进行，则需要输入命令更改制冷剂状态：
define/user-defined/real-gas-models/set-phase
Select vapor state (else liquid)? [yes] no
输入no后回车，命令窗口重新弹出材料物性数据，并提示：
Calculations will be performed for the liquid phase.
However, if flow conditions do not permit liquid to exist,
vapor phase calculation will be performed instead
默认状态已修改，但之后如果使用查询表则需要重新开启。
使用NIST真实气体模型要比简单的理想气体模型更加复杂，收敛也更加困难。因此，在使用NIST模型时，密度基求解器中使用更小的Courant Number，压力基求解器中使用更小的亚松弛因子以维持稳定性。建议先使用低阶格式获取收敛解，继而切换到高阶格式获取精度。
NIST真实气体模型数据的计算有明确的计算范围，在使用该模型时，必须确保计算区域内的物理量值位于该计算范围内。一旦状态值超出范围，计算可能发散且在Fluent控制台输出错误信息。
查询表虽然可以提高计算速度，但它是通过离散的数据点插值得到的。如果计算区域内存在物性变化较大的位置（如临界点），则应避免使用查询表，否则会使仿真结果与实际情况差距较大，且不易收敛。
当用户使用NIST真实气体模型时，用户指定的介质材料将会出现在Create/Edit对话框中（单组分材料名称以real-gas开头，多组分材料名称为real-gas-mixture)。此时材料中的一些由NIST函数计算的属性值无法由用户输入。不过以下一些材料属性不由NIST函数计算，依然需要用户输入：多组分材料时的质量扩散系数（Mass diffusivity）、当使用辐射模型时材料的辐射参数。
NIST Real Gas模型激活后FLUENT的Material对话框将不能打开，将不能对材料模型做任何修改。因此在激活该模型之前要对计算所涉及到的固体材料提前设好。
NIST真实气体模型的流入和流出边界只能用：压力入口、质量流量入口和压力出口。
当使用密度基求解器时，无反射边界条件与真实气体模型不兼容。如果你的模型需要NRBC和一个真实的气体模型，则必须使用压力基求解器。
多组分NIST真实气体模型不能用于任何多相模型。但是可以在单组分多相流中使用NIST材料。
并且，NIST真实气体模型假设用户在Fluent计算中使用的流体是过热蒸汽、超临界流体或液体。注意，亚临界流动条件（如蒸汽与液体两相共存）是不被支持的。此外，所有的流体区必须包含真实气体。
用户无法在REFPROP数据库中修改材质属性，也不能在NIST Real Gas模型中添加自定义材质。
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