(完整版)solidworks流体分析1-进气管
(完整版)solidworks流体分析1-进气管
完全覆盖固体模型表面的流动 计算域必须比实际的几何模型大得多 不需要封盖 Analysis typically inverted meaning that the object is held stationary
and the liquid is blown over it. Examples: 汽车，导弹,，潜水艇，建筑物 ……
在装配体的零件之间存在无效接触（零件之间的线接触或点接触被定 义为无效接触）。
计算域
流动和热传递的计算是在计算域内进行的。 计算域边界平行于全局坐标系平面。 对于外部流动，计算域的边界平面将自动远离模型。 对于内部流动，如果考虑固体内热传导，计算域的
边界平面将自动包围整个模型；如果不考虑固体内 热传导，则计算域的边界平面仅包围模型的流体通 道。
2D模拟 对称平面
Lesson 1 Topics and steps
插入边界条件
Inlet; Volume flow rate normal to face = 0.05 m^3/s. Outlet boundary conditions ; Static Pressure, option default
▪ 例如，如果您指定了一个压力开口，则在此开口上定义质量流量 表面目标是比较合理的。.
▪ 允许您将某种条件类型（边界条件、风扇、热源或辐射表面）与 一个或多个目标关联起来，如果在该条件的对话框中选中了创建 关联的目标复选框，系统将自动创建关联的目标。.
定义目标
对于每个指定目标，您可以选择将目标用于收敛控制 （用于收敛控制选项），也可以选择不用于收敛控制。
勾上该选项后做热传导会出现什么情况？
Lesson 1: Creating Lids
如何使用SolidWorks_Flow_Simulation分析空蚀现象-气蚀分析
如何使用SolidWorks Flow Simulation分析孔蚀现象Cavitation in SolidWorks Flow Simulation –如何使用SolidWorks Flow Simulation分析孔蚀现象■实威国际/CAE产品事业部何谓孔蚀现象(Cavitation)孔蚀现象(Cavitation)也称之为气穴现象、空穴。
当液体进入管路或阀门时如果压力低于流体之蒸发压压力(Vapor Saturation Pressure)，就会在管路或阀门的流道内产生气泡。
这气泡不是因为加热而产生的，而是因为流动造成局部区域流速较快引起局部区域静压骤降，气泡的产生会造成噪音或振动，而且通常是发生在实体表面上，因此会损坏管路或阀门的壁面，进而降低设备的使用寿命。
孔蚀现象也常常发生在其他常见的装置如泵浦、叶轮……等流体机械。
若能透过分析软件在产品设计时间仿真出此现象，则对于产品质量有非常大的保障。
(图一) 发生孔蚀现象的涡轮叶片(图片来源:参考数据2)(图二) 叶轮模型范例，吸入端至吐出端的压力曲线，上方曲线是正常的，下方曲线低于蒸发压力会发生孔蚀现象。
孔蚀现象在SolidWorks Flow Simulation1.SolidWorks Flow Simulation 2006以前版本。
SolidWorks Flow Simulation无法直接模拟出孔蚀现象。
不过，可以藉由分析结果中负压的区域指出有孔蚀现象的区域。
2.SolidWorks Flow Simulation 2007之后版本。
SolidWorks Flow Simulation有一项新增功能，可以应用来评估是否发生孔蚀现象。
(图三) 在SolidWorks Flow Simulation 2007版本之后，在流体流动特性(Flow Characteristic)中，就可以指定要不要启动Cavitation选项。
使用建议• 若是分析水的流动，在分析的区域中有可能局部区域的静态将低于液体在环境温度下的蒸发压力值或者是液体流过剧烈加热区域使温度上升至沸点而引起孔蚀现象，建议在Wizard 或General Settings的Fluid设定页面中启用Cavitation选项。
6F.03燃气轮机进气系统设计分析
6F.03燃气轮机进气系统设计分析薛晶【摘要】本文通过对某项目6F.03燃气轮机进气道的设计,阐述了实验用燃气轮机进气系统的作用、组成、设计依据、计算过程与考评标准等.通过3D建模和流场分析进行模拟评估,在设计过程中发现影响计算结果的主要因素并针对其进行调整,最终达到进气系统的设计要求.【期刊名称】《燃气轮机技术》【年(卷),期】2017(030)003【总页数】6页(P46-51)【关键词】6F.03;燃气轮机;压气机;进气系统【作者】薛晶【作者单位】南京汽轮电机(集团)有限责任公司,南京210037【正文语种】中文【中图分类】TK472燃气轮机性能的好坏与压气机进口空气流的质量有很大的关系。
进气系统的不良设计会导致燃气轮机性能的降低，还有可能在压气机的动叶和静叶处产生高压从而导致动叶或静叶出现故障。
一些不利的进气流甚至可能导致压气机停机。
进气系统必须设计成在燃气轮机工作时能提供最大量的期望的燃气轮机气流。
随着气流进入压气机，进气系统的部件结构变得越来越重要。
典型的进气系统包括下列构件：进口百叶窗及与其连接的垂直风道；进气过滤器；进气消音器；进气测量段；流量喷嘴标定装置；次级金属屏障滤网；进气弯头及软连接；步道及人孔门；固定在厂房主要钢结构上的二次钢结构；测量用电气元件及测量管线。
某6F.03燃气轮机的进气系统设计项目是在原有厂房进行安装，厂房结构无法更改，空气进口位置与燃气轮机进气室位置已经确定，因此需要按照现有条件进行新设计。
近年来有不少文献针对燃气轮机进气系统进行研究，如舰船用燃气轮机进气系统[2-5]，其中大多使用软件进行流体分析与计算[6-10]。
本项目属于实验用途，与常规燃气轮机电厂进气系统不同，厂商针对此项目提出特殊设计规范[1]，根据这些规范内容，首先进行概念设计，确定进气系统的构成要素，去除影响进气性能的非必需项，再经过详细设计，建立进气流道3D模型，确定进气测量装置的选型与方案，在详细设计过程中通过流场分析调整设计细节，经过多次局部调整，最终计算结果可以满足设计规范要求，下面详细论述设计的几个关键点。
solidworks 流体分析1-进气管
Lesson 1: Topics
介绍Flow Simulation的界面、工具栏、按钮 使用Solidworks创建“封盖” 创建、设置、求解一个Flow Simulation项目 后处理
Why are lids required?
要进行内部分析，模型的所有开口都必须使用“封盖”进行覆盖； 封盖的表面（与流体接触的一侧）常用于加载边界条件和目标；
2D模拟 对称平面
Lesson 1 Topics and steps
插入边界条件
Inlet; Volume flow rate normal to face = 0.05 m^3/s. Outlet boundary conditions ; Static Pressure, option default ambient values
When are lids NOT required?
外部分析；外部流动主要关注流经物体的流动，例如汽车、飞机、建 筑物等； 内部自然对流问题（无开口，完全闭合）
内部和外部流动
排除内部空间
用于在外部流动分析中忽略封闭的内部空间
排除不具备流动条件的腔
在内部和外部流动分析中，如果要排除其表面未指定边界条件或风 扇的封闭内部空间，则可选择此选项。
Surface Goal; Inlet SG Volume Flow Rate.
Repeat the previous step to apply a Surface Goal for the Volume Flow Rate for each of the 6 outlets Insert Equation Goal. Add the ‘Outlet SG Volume Flow Rate’ Solve the project.
solidworks布管教程
solidworks布管教程Solidworks 创建线路组件1 Routing插件打开Solidworks布管必须再Routing插件打开的情况下方可以进行2 线路库零件本部分讨论管道和管筒零件库零件。
这些零件包括SolidWorks安装时自带的零件、培训使用的例子及用户自己创建的零件。
Solid Works提供的设计库零件和装配体中包括普通尺寸的软管、电线、硬管以及配套的接头。
管道库存放位置一般在：C:\Documents and Settings\All Users\ApplicationData\SolidWorks\SolidWorks 2010\design library\routing1.管道库以solidWorks或其他通用格式存储的零件，通常SolidWorks管路模块可以直接使用。
3创建线路库零件线路库零件可在需要的时候创建，包括普通类型(比如管道、弯管)和不能用零部件向导创建的接头装配体。
复制和编辑尽管可以重新建立新零件，但大多数情况下还是复制一个相似的零件然后修改它比较容易3.1 线路库管理器线路库管理器是一个应用程序，运行在一个独立的窗口中，并包含几个线路零部件向导的选项卡。
使用向导创建线路零部件很多线路需要的零部件都可以通过线路零部件向导创建。
所有的零部件都包含设计表和零件属性选项。
4管道4.1硬管和软管零件创建的硬管和软管零件用于管路系统。
在创建线路时，它们被用于沿着3D草图产生的管道。
为了确保最后完成的零部件能被识别为线路零部件，对尺寸、草图和特征的特定命名很重要。
一般来说，创建新的线路零部件的最好方法是复制现有的线路零部件，然后对复件进行编样。
4.2 硬管和软管比较尽管硬管和软管使用类似的草图，但是它们的创建方式不一样，硬管使用【拉伸】特征，而软管使用【扫描】特征。
硬管只能沿着直线布管.因此使用拉伸特征;软管可以沿着直线、辐射线或者曲线路径布管，因此使用扫描特征。
流体输送操作—管路中流体流动阻力的测定(化工单元操作课件)
化工单元操作技术
二、流体的流动阻力
2. 局部阻力的计算
①当量长度法
将局部阻力折合成直径相同一定长度直管的阻力。
2
hf´=λ× ×
2
le—管件或阀门的当量长度，一般由实验测定
若管路中有多个管件，应分别计算后加和。
∑ 2
hf´=λ× ×
2
化工单元操作技术
二、流体的流动阻力
曲线几乎呈水平线，当ε/d一定时， λ为定值常数。
化工单元操作技术
二、流体的流动阻力
1. 直管阻力的计算
化工单元操作技术
二、流体的流动阻力
1. 直管阻力的计算
化工单元操作技术
二、流体的流动阻力
回忆：管路的基本构成
引入：化工管路中使用的管件种类繁多，各种管件都会产生阻力损失，和直管阻
力的沿程均匀分布不同，这种阻力损失主要集中在管件所在处，因而称为局部阻
b. 过渡区
2000<Re<4000，管内流动随外界条件的影响出现不同的流动形态，摩
擦系数也因此出现波动，不确定。
c. 湍流区
Re≥4000，
且在图中虚线以下处， λ与Re和ε/d都有关系，对于一定的ε/d，
λ随Re数值的增大而减小。
d. 完全湍区
图中虚线以上区域，λ与Re的数值无关， λ的数值只取决于ε/d， λ-Re
化工单元操作技术
二、流体的流动阻力
2. 局部阻力的计算
例：将原料液从贮槽输送到精馏塔中，已知输送管路管长10m，管径为40mm，管路中
装有45º标准弯头一个，截止阀（全开）一个，若维持进料液流速为1.0m/s，求管路中
局部阻力的大小。（已知：λ=0.02）
利用SolidWorks Flow Simulation改进风道结构设计
利用SolidWorks Flow Simulation改进风道结构设计作者：李国峰来源：《科学与财富》2018年第22期摘要：利用SolidWorks中附带的CFD插件Flow Simulation，对废气收集风道进行流场模拟，分析结构修改对气体流动轨迹产生的影响，使其结构更有利于平衡多个进气口的流量。
关键词：SolidWorks Flow Simulation；风道；流场模拟随着多项环保政策的连续出台，我国大气污染情况日益受到重视。
其中车间废气占有很大的比例；排放口多，大小不一，分布不均是其显著特点。
一般采用集气罩收集处理，为达到理想的收集效果，需平衡各罩口压力，才能满足废气收集要求。
而风道的结构设计，对各个集气罩口压力的影响非常大，通常采用风道沿程阻力计算来确定。
Flow Simulation是知名三维设计软件SolidWorks中流体分析插件，可以进行数据上的无缝链接。
SolidWorks Flow Simulation流体仿真软件去除了一般CFD软件的复杂性，可以让设计者快捷地仿真对设计至关重要的流体流动、传热和流体作用力，模拟真实条件下的流体流动，并快速分析流体的运动、传热和相关作用力的影响【1】，解决实际问题，提高工作效率。
在风道设计中，Flow Simulation的使用【2】，让设计者更直观地观察风道内的气体流动情况，并能显示各部位的压力、流量情况，帮助设计者更快、更准的改进结构，达到设计要求。
某橡胶制品企业，有4台橡胶炼制机，分散布置。
需对其散发出的异味气体收集处理。
根据相关规范计算得出，这4台设备的收集风量分别为97、65、65、103m3/min，总风量330m3/min。
1.原始模型分析根据每台设备的排风量，初步按11m/s的管内流速，计算出各段风道的直径，取整分别为450、350、350、450mm，总管直径800mm。
三维建模见图1。
本文主要分析修改风道的结构设计，吸风罩暂不做分析。
流体力学气体的一维流动
vc
2 c 3c 4c
2c
3c
4c
(a)气体静止不动 (b)气流亚声速流动 (c)气流以声速流动
A
马赫锥
o
(a )
o
(b)
2
4
A
马赫锥
(d)气流超声速流动 马赫角
c 1 sin v Ma 1 sin -1 Ma
v c
o
(c)
B
2 3 4
2c
3c
v c
2 1
激波的传播速度和波后气流的 速度决定于压强突跃。
( p2 / p1 1)( 2 / 1 1) 2 / 1
23
工程流体力学
第七章 气体的一维流动
蓝金—许贡纽公式
2 1
vs
p1 , 1 , T1
1 p2 p2 2 ( ) T2 1 p1 p1 1 p2 T1 1 1 p1
Ma 1
c ccr
14
工程流体力学
第七章 气体的一维流动
四、速度系数
1.常见参考速度
当地声速c 2.速度系数M* 气流速度与临界声速ccr之比称为速度系数。
v M* ccr
临界声速ccr
极限速度vmax
引用M*的好处： (1)绝能流中ccr是常数
(2)绝能流中极限状态时, Ma→∞,而M*为有限值。
1 1 2 h v 2 h0 vmax 2 2
1 2 1 2 1 2 1 2 c v c0 vmax 1 2 1 2
极限速度
vmax
绝能等熵流中，单位质量气 体所具有的总能量等于极限 速度的速度头。
2R T0 1