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solidworks flow simulation 操作方法

solidworks flow simulation 操作方法

solidworks flow simulation 操作方法【实用版3篇】目录(篇1)一、solidworks flow simulation 操作方法简述1.solidworks flow simulation 简介2.操作方法的主要步骤3.操作方法的优点和局限性二、具体操作步骤1.创建仿真模型2.设定仿真条件3.进行仿真计算4.分析仿真结果5.调整模型参数,重新进行仿真计算三、操作方法的优点和局限性1.优点2.局限性正文(篇1)solidworks flow simulation 是一款广泛应用于流体仿真分析的软件,它的操作方法主要分为以下几个步骤:1.创建仿真模型:首先,我们需要根据实际物理系统,在 solidworks 中建立仿真模型。

这个模型应该尽可能地准确,以便于进行后续的仿真计算。

2.设定仿真条件:接下来,我们需要设定仿真条件,包括流体的物理性质、流速、压力等参数。

这些参数将直接影响仿真的结果。

3.进行仿真计算:在设定好仿真条件后,我们可以开始进行仿真计算。

这个过程需要一定的时间和计算资源,需要耐心等待。

4.分析仿真结果:在仿真计算完成后,我们可以得到仿真结果,包括流体流动的速度、压力、温度等参数。

我们需要对这些参数进行分析,以了解实际物理系统的性能。

5.调整模型参数,重新进行仿真计算:如果分析仿真结果发现模型的参数需要调整,我们可以根据需要进行调整,然后重新进行仿真计算。

solidworks flow simulation 的优点在于它能够快速地进行流体仿真分析,并且能够得到较为准确的结果。

目录(篇2)1.solidworks flow simulation 操作方法介绍2.操作步骤详解3.操作技巧总结正文(篇2)一、solidworks flow simulation 操作方法介绍solidworks flow simulation 是一款专业的流体模拟软件,可应用于机械设计、汽车设计、航空航天等领域。

solidworks_flow_simulation中文教程

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目录第一阶段:球阀设计打开模型……………………………………………………………………………1-1创建b 项目…………………………………………………………………1-2边界条件……………………………………………………………………………1-5定义工程目标…………………………………………………………………………1-7求解……………………………………………………………………………………1- 8监测求解过程…………………………………………………………………………1-8调整模型透明度………………………………………………………………………1-10切面云图……………………………………………………………………………1-10表面云图………………………………………………………………………………1-11等值图………………………………………………………………………………1-12流动迹线图…………………………………………………………………………1-13 XY 图………………………………………………………………………………1-15表面参数………………………………………………………………………………1-16分析球形部分中一个设计变化……………………………………………………… 1-16复制项目……………………………………………………………………………1-19分析b 应用中的一个设计变化……………………………………………1-19第一阶段:耦合热交换打开模型………………………………………………………………………………2-1 准备模型……………………………………………………………………………2-2 创建b 项目………………………………………………………………… 2-3 定义风扇………………………………………………………………………………2-6 定义边界条件…………………………………………………………………………2-8 定义热源………………………………………………………………………………2-9 创建新材料…………………………………………………………………………2-10 定义固体材料…………………………………………………………………………2-10 定义工程目标…………………………………………………………………………2-11 定义体积目标…………………………………………………………………… 2-11 定义表面目标…………………………………………………………………… 2-13定义全局目标…………………………………………………………………… 2-14改变几何求解精度…………………………………………………………………2-15 求解…………………………………………………………………………………2-16 观察目标………………………………………………………………………………2-16 流动迹线图…………………………………………………………………………2-17 切面云图……………………………………………………………………………2-19 表面云图……………………………………………………………………………2-22第一阶段:多孔介质打开模型………………………………………………………………………………3-2 创建b 项目…………………………………………………………………3-2 定义边界条件…………………………………………………………………………3-4 创建一个等向性的多孔介质………………………………………………………3-5 定义多孔介质-等向性………………………………………………………3-7 定义表面目标………………………………………………………………………… 3-7 定义方程目标………………………………………………………………………3-8 求解……………………………………………………………………………………3-9 观察目标……………………………………………………………………………… 3-10 流动迹线图…………………………………………………………………………… 3-10 复制项目……………………………………………………………………………… 3-11 创建一个单向性的多孔介质………………………………………………………… 3-12 定义多孔介质-单向性……………………………………………………………… 3-12 比较等向性和单向性多孔介质……………………………………………………… 3-13确定水力损失模型描述……………………………………………………………………………4-2 创建项目……………………………………………………………………………… 4-3 定义边界条件………………………………………………………………………… 4-7 定义表面目标………………………………………………………………………… 4-8 运行计算……………………………………………………………………………… 4-9 监测计算……………………………………………………………………………… 4-10 复制项目……………………………………………………………………………… 4-10 创建切面云图………………………………………………………………………… 4-11创建全局目标………………………………………………………………………… 4-15 计算器使用…………………………………………………………………………… 4-16 改变几何参数………………………………………………………………………… 4-18圆柱体阻力系数创建项目…………………………………………………………………………… 5-2 定义2D 流动平面………………………………………………………………… 5-6 定义全局目标……………………………………………………………………… 5-7 定义方程目标……………………………………………………………………… 5-7 复制项目并且创建一个新例子…………………………………………………… 5-8 改变项目设置………………………………………………………………………5-9 改变方程目标………………………………………………………………………5-10 创建模板…………………………………………………………………………… 5-10 以模板方式创建一个项目………………………………………………………… 5-11 求解一系列项目…………………………………………………………………… 5-12 获取结果…………………………………………………………………………… 5-12 热交换系数打开模型…………………………………………………………………………… 6-2 创建项目…………………………………………………………………………… 6-3 对称边界条件……………………………………………………………………… 6-5 定义流体子区域…………………………………………………………………… 6-6 定义边界条件……………………………………………………………………… 6-7 定义固体材料……………………………………………………………………… 6-10 定义体积目标……………………………………………………………………… 6-11 运行求解…………………………………………………………………………… 6-11 观察目标…………………………………………………………………………… 6-12显示流动迹线图…………………………………………………………………… 6-14 计算表面参数……………………………………………………………………… 6-16 计算热交换系数…………………………………………………………………… 6-18 定义参数显示范围…………………………………………………………………6-18网格优化问题描述…………………………………………………………………………… 7-2 模型定义…………………………………………………………………………… 7-3 定义项目……………………………………………………………………………7-3 边界条件……………………………………………………………………………7-3 手动设置最小网格间隙尺寸……………………………………………………… 7-7 关闭自动网格定义…………………………………………………………………7-9 生成网格如下所示,约75000网格单元使用Local Intial Mesh 选项…………………………………………………7-10 定义控制平面………………………………………………………………………7-12 再创建一个局部初始网格…………………………………………………………7-14EFD Zooming的应用问题描述……………………………………………………………………………8-1 两种使用b 进行求解问题的方式…………………………………………8-3 EFD Zooming 方法步骤……………………………………………………………8-3 EFD Zooming 第一阶段………………………………………………………8-4 EFD Zooming 项目第一阶段…………………………………………………8-4 EFD Zooming 第二阶段………………………………………………………8-8 EFD Zooming 项目第二阶段…………………………………………………8-8 改变散热器……………………………………………………………………8-14 复制项目到存在的模型定义…………………………………………………8-14局部初始化网格方法………………………………………………………………8-15 使用局部初始化网格方法的b 项目(Sink No1) …………………… 8-15 使用局部初始化网格方法的b 项目(Sink No2) …………………… 8-18 结果………………………………………………………………………………… 8-18纺织机械问题描述…………………………………………………………………………… 9-1 模型定义…………………………………………………………………………… 9-2 定义项目…………………………………………………………………………… 9-3 边界条件…………………………………………………………………………… 9-3 定义旋转壁面……………………………………………………………………… 9-4 初始条件-旋转…………………………………………………………………… 9-5 定义目标…………………………………………………………………………… 9-6 结果-光滑表面…………………………………………………………………… 9-7 显示粒子流和流动迹线……………………………………………………………9-8 模拟粗糙旋转壁面………………………………………………………………… 9-10 改变壁面粗糙度…………………………………………………………………… 9-10 结果-粗糙壁面…………………………………………………………………… 9-11圆形通道中的非牛顿流体流动问题描述………………………………………………………………………………10-1 模型定义………………………………………………………………………………10-2 定义非牛顿流体……………………………………………………………………… 10-2 定义项目………………………………………………………………………………10-2 边界条件………………………………………………………………………………10-3 定义目标…………………………………………………………………………10-3 与流体水进行比较…………………………………………………………………… 10-4 改变项目设置……………………………………………………………………10-4具有反射镜和屏幕的加热球问题描述…………………………………………………………………………… 11-1 模型结构…………………………………………………………………………… 11-2 案例 1 ………………………………………………………………………………11-3 定义项目……………………………………………………………………… 11-3 定义计算域……………………………………………………………………11-3 调整自动网格设置……………………………………………………………11-4 定义辐射表面…………………………………………………………………11-4 定义物体对于热辐射的可穿透性…………………………………………… 11-5 热源和目标定义………………………………………………………………11-5 案例 2 ……………………………………………………………………………… 11-6 改变辐射表面状况……………………………………………………………11-6 定义全局目标…………………………………………………………………11-6 定义固体的初始条件…………………………………………………………11-6结果………………………………………………………………………………… 11-7旋转叶轮问题描述………………………………………………………………………………12-1 模型定义………………………………………………………………………………12-2 定义项目………………………………………………………………………………12-2 边界条件………………………………………………………………………………12-3 定义静止壁面……………………………………………………………………12-4 叶轮效率………………………………………………………………………………12-4 定义项目目标…………………………………………………………………………12-5 结果……………………………………………………………………………………12-7CPU 冷却器问题描述………………………………………………………………………………13-1 模型定义………………………………………………………………………………13-2 定义项目………………………………………………………………………………13-2 定义计算域……………………………………………………………………………13-2 旋转区域………………………………………………………………………………13-3 定义静止壁面…………………………………………………………………………13-5 固体材料………………………………………………………………………………13-6 热源……………………………………………………………………………………13-6 初始网格设置…………………………………………………………………………13-7结果……………………………………………………………………………………13-11特性列表下面罗列了出现在教程中的b 相应的物理和界面特性。

solidworks flow simulation 要点 -回复

solidworks flow simulation 要点 -回复

solidworks flow simulation 要点-回复【Solidworks Flow Simulation 要点】Solidworks Flow Simulation是一款流体力学模拟软件,它可以帮助工程师对流体流动行为进行仿真和分析。

本文将深入探讨Solidworks Flow Simulation的要点,并逐步回答以下问题:它是如何工作的?有哪些应用领域?如何设置流体材料和边界条件?如何进行仿真和分析?以及如何优化设计。

一、Solidworks Flow Simulation是如何工作的?Solidworks Flow Simulation基于有限元和有限体积方法,通过对流场的连续方程进行离散求解,并结合各个特定条件和边界条件,模拟出流体的流动行为。

它采用了计算流体动力学(CFD)技术,可以模拟各种复杂的工程问题,如流体流动、热传导、质量传输等。

二、Solidworks Flow Simulation的应用领域有哪些?Solidworks Flow Simulation广泛应用于多个行业,包括机械、汽车、航空航天、能源等。

其应用领域涵盖了气体和液体的流动模拟,如风扇、泵、管道、喷嘴、飞机机翼等。

此外,它还可以用于热管理和热传导分析,比如散热器、冷却系统等。

三、如何设置流体材料和边界条件?在使用Solidworks Flow Simulation之前,我们需要设置流体的物理特性和边界条件。

首先,我们需要选择合适的流体模型,例如理想气体、液体等,并设置其初始和边界条件。

然后,我们可以定义流体的速度、压力、温度等参数,并设置边界条件,如入口和出口条件、壁面条件等。

四、如何进行仿真和分析?在设置完流体材料和边界条件后,我们可以开始进行仿真和分析。

首先,我们需要创建一个流体域并进行网格划分,以获得更准确的仿真结果。

然后,我们可以选择合适的求解器并设置计算精度。

接下来,我们可以进行初始条件的求解和迭代计算,直到收敛为止。

SOLIDWORKS Flow Simulation 用户手册说明书

SOLIDWORKS Flow Simulation 用户手册说明书

SOLIDWORKS SOLIDWORKS Flow SimulationDassault Systèmes SolidWorks Corporation175 Wyman StreetWaltham, MA 02451 U.S.A.© 1995-2021, Dassault Systemes SolidWorks Corporation, a Dassault Systèmes SE company, 175 Wyman Street, Waltham, Mass. 02451 USA. All Rights Reserved.The information and the software discussed in this document are subject to change without notice and are not commitments by Dassault Systemes SolidWorks Corporation (DS SolidWorks).No material may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronically or manually, for any purpose without the express written permission of DS SolidWorks.The software discussed in this document is furnished under a license and may be used or copied only in accordance with the terms of the license. All warranties given by DS SolidWorks as to the software and documentation are set forth in the license agreement, and nothing stated in, or implied by, this document or its contents shall be considered or deemed a modification or amendment of any terms, including warranties, in the license agreement.For a full list of the patents, trademarks, and third-party software contained in this release, please go to the Legal Notices in the SOLIDWORKS documentation.Restricted RightsThis clause applies to all acquisitions of Dassault Systèmes Offerings by or for the United States federal government, or by any prime contractor or subcontractor (at any tier) under any contract, grant, cooperative agreement or other activity with the federal government. The software, documentation and any other technical data provided hereunder is commercial in nature and developed solely at private expense. The Software is delivered as "Commercial Computer Software" as defined in DFARS 252.227-7014 (June 1995) or as a "Commercial Item" as defined in FAR 2.101(a) and as such is provided with only such rights as are provided in Dassault Systèmes standard commercial end user license agreement. Technical data is provided with limited rights only as provided in DFAR 252.227-7015 (Nov. 1995) or FAR 52.227-14 (June 1987), whichever is applicable. The terms and conditions of the Dassault Systèmes standard commercial end user license agreement shall pertain to the United States government's use and disclosure of this software, and shall supersede any conflicting contractual terms and conditions. If the DS standard commercial license fails to meet the United States government's needs or is inconsistent in any respect with United States Federal law, the United States government agrees to return this software, unused, to DS. The following additional statement applies only to acquisitions governed by DFARS Subpart 227.4 (October 1988): "Restricted Rights - use, duplication and disclosure by the Government is subject to restrictions as set forth in subparagraph (c)(l)(ii) of the Rights in Technical Data and Computer Software clause at DFARS 252-227-7013 (Oct. 1988)."In the event that you receive a request from any agency of the U.S. Government to provide Software with rights beyond those set forth above, you will notify DS SolidWorks of the scope of the request and DS SolidWorks will have five (5) business days to, in its sole discretion, accept or reject such request. Contractor/ Manufacturer: Dassault Systemes SolidWorks Corporation, 175 Wyman Street, Waltham, Massachusetts 02451 USA.Document Number: PMT2243-ENGContents IntroductionAbout This Course . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Prerequisites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Course Design Philosophy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Using this Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Lessons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2About the Training Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3User Interface Appearance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Conventions Used in this Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Use of Color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4More SOLIDWORKS Training Resources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Local User Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Lesson 1:Creating a SOLIDWORKS Flow Simulation ProjectObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5Case Study: Manifold Assembly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Stages in the Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Model Preparation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Internal Flow Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7External Flow Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Manifold Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Lids. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Lid Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Manual Lid Creation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9iContents SOLIDWORKS SimulationiiAdding a Lid to a Part File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Adding a Lid to an Assembly File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Checking the Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Internal Fluid Volume. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Invalid Contacts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Project Wizard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Dependency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Exclude Cavities Without Flow Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Adiabatic Wall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Roughness. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Computational Domain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Mesh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Load Results Option. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Monitoring the Solver. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Goal Plot Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Warning Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Post-processing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Scaling the Limits of the Legend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Changing Legend Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Orientation of the Legend, Logarithmic Scale . . . . . . . . . . . . . . . 38 Discussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Exercise 1: Air Conditioning Ducting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Lesson 2:MeshingObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Case Study: Chemistry Hood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Project Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Computational Mesh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Basic Mesh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Initial Mesh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Geometry Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Minimum Gap Size. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Minimum Wall Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Result Resolution/Level of Initial Mesh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Manual Global Mesh Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Control Planes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Exercise 2: Square Ducting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Exercise 3: Thin Walled Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Exercise 4: Heat Sink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Exercise 5: Meshing Valve Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102SOLIDWORKS Simulation Contents Lesson 3:Thermal AnalysisObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Case Study: Electronics Enclosure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Project Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Fans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Fan Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Derating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Perforated Plates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Free Area Ratio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Discussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Exercise 6: Materials with Orthotropic Thermal Conductivity . . . . 120Exercise 7: Electric Wire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Lesson 4:External Transient AnalysisObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Case Study: Flow Around a Cylinder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Stages in the Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Reynolds Number. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135External Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Transient Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Turbulence Intensity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Solution Adaptive Mesh Refinement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Two Dimensional Flow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Computational Domain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139Calculation Control Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139Finishing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Refinement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Solving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Saving. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Drag Equation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Unsteady Vortex Shedding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Time Animation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Discussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Exercise 8: Electronics Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150iiiContents SOLIDWORKS Simulation Lesson 5:Conjugate Heat TransferObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161Case Study: Heated Cold Plate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Project Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Stages in the Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Conjugate Heat Transfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Real Gases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Goals Plot in the Solver Window. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Exercise 9: Heat Exchanger with Multiple Fluids . . . . . . . . . . . . . . 169 Lesson 6:EFD ZoomingObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Case Study: Electronics Enclosure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Project Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174EFD Zooming. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174EFD Zooming - Computational Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Lesson 7:Porous MediaObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185Case Study: Catalytic Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Stages in the Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Associated Goal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187Porous Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Porosity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Permeability Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Resistance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Matrix and Fluid Heat Exchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Specific area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Dummy Bodies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192Design Modification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Discussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Exercise 10: Channel Flow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Lesson 8:Rotating Reference FramesObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209Rotating Reference Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Part 1: Averaging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Case Study: Table Fan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Stages in the Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 ivSOLIDWORKS Simulation ContentsNoise Prediction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217Broadband Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217Part 2: Sliding Mesh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218Case Study: Blower Fan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218Tangential Faces of Rotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220Time Step . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223Part 3: Axial Periodicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Exercise 11: Ceiling Fan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Computational Domain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Lesson 9:Parametric StudyObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231Case Study: Piston Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Stages in the Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Parametric Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Steady State Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Parametric Study. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Part 1: Goal Optimization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Input Variable Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237Target Value Dependence Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Output Variable Initial Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239Running Optimization Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239Part 2: Design Scenario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243Part 3: Multi parameter Optimization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250Exercise 12: Variable Geometry Dependent Solution . . . . . . . . . . . 251Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Lesson 10:Free SurfaceObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253Case Study: Water Tank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Free Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Volume of Fluid (VOF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261Exercise 13: Water Jet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262Theoretical Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Exercise 14: Dam-Break Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269Experimental Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276vContents SOLIDWORKS Simulation Lesson 11:CavitationObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277Case Study: Cone Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278Cavitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278Discussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Lesson 12:Relative HumidityObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283Relative Humidity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284Case Study: Cook House . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Lesson 13:Particle TrajectoryObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291Case Study: Hurricane Generator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Particle Trajectories - Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Particle Study - Physical Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Particle Study - Wall Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299Exercise 15: Uniform Flow Stream. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Lesson 14:Supersonic FlowObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305Supersonic Flow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306Case Study: Conical Body . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306Drag Coefficient. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307Shock Waves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Discussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 Lesson 15:FEA Load TransferObjectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313Case Study: Billboard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314Problem Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 vi。

Solidworksflowsimulation实例分析演示幻灯片

Solidworksflowsimulation实例分析演示幻灯片
当结果精细度设置为6或者更高时,求解自适 应网格细化会默认开启,配合计算网格达到 最优求解结果。 当结果精细度低于6时需要手动开启。
8、二维流动
定义流动对称条件和域的大小
? 在SolidWorks flow simulation tree中,右击input data下的 computational domain,选择edit definition
式中,??为流体的密度,v为自由流的速度(平均
速度),A为前沿面积,Cd为阻力系数。
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? 插入方程式目标---右键单击goal选择insert equation goal,在expression中输入公式:{GG 力 (X) 1}*2*998.19/1.01241e-3^2*0.01/0.001/140^2 , 在dimensionality(量纲)中选择no unit(无 单位)
Solidworks flow simulation 外流瞬态分析示例
2
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1、实例分析:圆柱绕流
? 使用二维平面流动分析围绕一个圆柱体的流 体流动
? 温度和压力分别为293.1K和 1atm(1atm=101325Pa)的水流过直径为0.01m, 高为0.01m的圆柱体,流动的雷诺数为140, 计算其对应的阻力系数,湍流强度为1%。
Result &geometry resolution(结 设置 geometry resolution为7 果及几何精细度)
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流体分析培训(2016)——【有限元分析 精品讲义】

流体分析培训(2016)——【有限元分析 精品讲义】
a 为速度恒定,代表定常流; b 为速度作小幅变化,可近似为定常流; c 为周期性谐波脉动流(正弦波); d 为周期性非谐波脉动流(生理波); e 为非周期性脉动流(衰减波); f 为随机流动(湍流)。
圆柱绕流 二维圆柱低速定常绕流的流型只与Re数有关。在Re≤1时,流场中的惯性 力与粘性力相比居次要地位,圆柱上下游的流线前后对称,阻力系数近 似与Re成反比(阻力系数为10~60),此Re数范围的绕流称为斯托克斯区; 随着Re的增大,圆柱上下游的流线逐渐失去对称性。
流 体 子 域 设 置
Lesson 6 EFD缩放
课程要点:
1. EFD缩放功能介绍 2. EFD缩放思路分析
EFD缩放其实是对结构局部关键位置进行精细计算的方法,比如我们第 三课中的电子散热设备,如何准确考察各种型号散热器在该设备中的散 热效果问题。
分析实例:散热器安装方案确定 问题描述:散热器如图分别按照方案A和方案B进行安装,运用EFD缩放技 术考察两种情况下散热效果。
计算机性能提高 计算力学 工程应用
加权残数法 ……
理论研究
数值方法
成本都是企业和工程师必须考虑的一个主要因素,很多人对分析的认识存在极 大的误区,认为仿真分析的成本就是电脑硬件成本和工程师的成本,其实仿真分析 的成本包含以下几个方面(中国企业的实际情况暂时不考虑软件的成本):
1. 电脑硬件成本; 2. 工程师的工资和培训成本; 3. 工作计算的时间成本; 4. 实验场地和设备的硬件成本; 5. 实验人员的工资和培训成本。
研究方法
理论分析:根据实际问题建立理论模型、涉及微分体积法、速度势法、保角变换法 。 实验研究方法:根据实际问题利用相似理论建立实验模型,选择流动介质,设备包 括风洞、水槽、水洞、激波管、测试管系等。尽管通过实验的结果一般上来说是比 较可靠的,但是会受到模型尺寸以及边界条件等限制。 数值计算方法 :根据理论分析的方法建立数学模型,选择合适的计算方法,包括有 限差分法、有限元法、特征线法、边界元法等,利用商业软件和自编程序计算,得 出结果,用实验方法加以验证,可以解决理论分析解决不了的复杂流动的问题,和 实验相比所需的费用和时间也比较少。

solidworks_flow_simulation中文教程

solidworks_flow_simulation中文教程

目录第一阶段:球阀设计打开模型……………………………………………………………………………1-1创建b 项目…………………………………………………………………1-2边界条件……………………………………………………………………………1-5定义工程目标…………………………………………………………………………1-7求解……………………………………………………………………………………1- 8监测求解过程…………………………………………………………………………1-8调整模型透明度………………………………………………………………………1-10切面云图……………………………………………………………………………1-10表面云图………………………………………………………………………………1-11等值图………………………………………………………………………………1-12流动迹线图…………………………………………………………………………1-13 XY 图………………………………………………………………………………1-15表面参数………………………………………………………………………………1-16分析球形部分中一个设计变化……………………………………………………… 1-16复制项目……………………………………………………………………………1-19分析b 应用中的一个设计变化……………………………………………1-19第一阶段:耦合热交换打开模型………………………………………………………………………………2-1 准备模型……………………………………………………………………………2-2 创建b 项目………………………………………………………………… 2-3 定义风扇………………………………………………………………………………2-6 定义边界条件…………………………………………………………………………2-8 定义热源………………………………………………………………………………2-9 创建新材料…………………………………………………………………………2-10 定义固体材料…………………………………………………………………………2-10 定义工程目标…………………………………………………………………………2-11 定义体积目标…………………………………………………………………… 2-11 定义表面目标…………………………………………………………………… 2-13定义全局目标…………………………………………………………………… 2-14改变几何求解精度…………………………………………………………………2-15 求解…………………………………………………………………………………2-16 观察目标………………………………………………………………………………2-16 流动迹线图…………………………………………………………………………2-17 切面云图……………………………………………………………………………2-19 表面云图……………………………………………………………………………2-22第一阶段:多孔介质打开模型………………………………………………………………………………3-2 创建b 项目…………………………………………………………………3-2 定义边界条件…………………………………………………………………………3-4 创建一个等向性的多孔介质………………………………………………………3-5 定义多孔介质-等向性………………………………………………………3-7 定义表面目标………………………………………………………………………… 3-7 定义方程目标………………………………………………………………………3-8 求解……………………………………………………………………………………3-9 观察目标……………………………………………………………………………… 3-10 流动迹线图…………………………………………………………………………… 3-10 复制项目……………………………………………………………………………… 3-11 创建一个单向性的多孔介质………………………………………………………… 3-12 定义多孔介质-单向性……………………………………………………………… 3-12 比较等向性和单向性多孔介质……………………………………………………… 3-13确定水力损失模型描述……………………………………………………………………………4-2 创建项目……………………………………………………………………………… 4-3 定义边界条件………………………………………………………………………… 4-7 定义表面目标………………………………………………………………………… 4-8 运行计算……………………………………………………………………………… 4-9 监测计算……………………………………………………………………………… 4-10 复制项目……………………………………………………………………………… 4-10 创建切面云图………………………………………………………………………… 4-11创建全局目标………………………………………………………………………… 4-15 计算器使用…………………………………………………………………………… 4-16 改变几何参数………………………………………………………………………… 4-18圆柱体阻力系数创建项目…………………………………………………………………………… 5-2 定义2D 流动平面………………………………………………………………… 5-6 定义全局目标……………………………………………………………………… 5-7 定义方程目标……………………………………………………………………… 5-7 复制项目并且创建一个新例子…………………………………………………… 5-8 改变项目设置………………………………………………………………………5-9 改变方程目标………………………………………………………………………5-10 创建模板…………………………………………………………………………… 5-10 以模板方式创建一个项目………………………………………………………… 5-11 求解一系列项目…………………………………………………………………… 5-12 获取结果…………………………………………………………………………… 5-12 热交换系数打开模型…………………………………………………………………………… 6-2 创建项目…………………………………………………………………………… 6-3 对称边界条件……………………………………………………………………… 6-5 定义流体子区域…………………………………………………………………… 6-6 定义边界条件……………………………………………………………………… 6-7 定义固体材料……………………………………………………………………… 6-10 定义体积目标……………………………………………………………………… 6-11 运行求解…………………………………………………………………………… 6-11 观察目标…………………………………………………………………………… 6-12显示流动迹线图…………………………………………………………………… 6-14 计算表面参数……………………………………………………………………… 6-16 计算热交换系数…………………………………………………………………… 6-18 定义参数显示范围…………………………………………………………………6-18网格优化问题描述…………………………………………………………………………… 7-2 模型定义…………………………………………………………………………… 7-3 定义项目……………………………………………………………………………7-3 边界条件……………………………………………………………………………7-3 手动设置最小网格间隙尺寸……………………………………………………… 7-7 关闭自动网格定义…………………………………………………………………7-9 生成网格如下所示,约75000网格单元使用Local Intial Mesh 选项…………………………………………………7-10 定义控制平面………………………………………………………………………7-12 再创建一个局部初始网格…………………………………………………………7-14EFD Zooming的应用问题描述……………………………………………………………………………8-1 两种使用b 进行求解问题的方式…………………………………………8-3 EFD Zooming 方法步骤……………………………………………………………8-3 EFD Zooming 第一阶段………………………………………………………8-4 EFD Zooming 项目第一阶段…………………………………………………8-4 EFD Zooming 第二阶段………………………………………………………8-8 EFD Zooming 项目第二阶段…………………………………………………8-8 改变散热器……………………………………………………………………8-14 复制项目到存在的模型定义…………………………………………………8-14局部初始化网格方法………………………………………………………………8-15 使用局部初始化网格方法的b 项目(Sink No1) …………………… 8-15 使用局部初始化网格方法的b 项目(Sink No2) …………………… 8-18 结果………………………………………………………………………………… 8-18纺织机械问题描述…………………………………………………………………………… 9-1 模型定义…………………………………………………………………………… 9-2 定义项目…………………………………………………………………………… 9-3 边界条件…………………………………………………………………………… 9-3 定义旋转壁面……………………………………………………………………… 9-4 初始条件-旋转…………………………………………………………………… 9-5 定义目标…………………………………………………………………………… 9-6 结果-光滑表面…………………………………………………………………… 9-7 显示粒子流和流动迹线……………………………………………………………9-8 模拟粗糙旋转壁面………………………………………………………………… 9-10 改变壁面粗糙度…………………………………………………………………… 9-10 结果-粗糙壁面…………………………………………………………………… 9-11圆形通道中的非牛顿流体流动问题描述………………………………………………………………………………10-1 模型定义………………………………………………………………………………10-2 定义非牛顿流体……………………………………………………………………… 10-2 定义项目………………………………………………………………………………10-2 边界条件………………………………………………………………………………10-3 定义目标…………………………………………………………………………10-3 与流体水进行比较…………………………………………………………………… 10-4 改变项目设置……………………………………………………………………10-4具有反射镜和屏幕的加热球问题描述…………………………………………………………………………… 11-1 模型结构…………………………………………………………………………… 11-2 案例 1 ………………………………………………………………………………11-3 定义项目……………………………………………………………………… 11-3 定义计算域……………………………………………………………………11-3 调整自动网格设置……………………………………………………………11-4 定义辐射表面…………………………………………………………………11-4 定义物体对于热辐射的可穿透性…………………………………………… 11-5 热源和目标定义………………………………………………………………11-5 案例 2 ……………………………………………………………………………… 11-6 改变辐射表面状况……………………………………………………………11-6 定义全局目标…………………………………………………………………11-6 定义固体的初始条件…………………………………………………………11-6结果………………………………………………………………………………… 11-7旋转叶轮问题描述………………………………………………………………………………12-1 模型定义………………………………………………………………………………12-2 定义项目………………………………………………………………………………12-2 边界条件………………………………………………………………………………12-3 定义静止壁面……………………………………………………………………12-4 叶轮效率………………………………………………………………………………12-4 定义项目目标…………………………………………………………………………12-5 结果……………………………………………………………………………………12-7CPU 冷却器问题描述………………………………………………………………………………13-1 模型定义………………………………………………………………………………13-2 定义项目………………………………………………………………………………13-2 定义计算域……………………………………………………………………………13-2 旋转区域………………………………………………………………………………13-3 定义静止壁面…………………………………………………………………………13-5 固体材料………………………………………………………………………………13-6 热源……………………………………………………………………………………13-6 初始网格设置…………………………………………………………………………13-7结果……………………………………………………………………………………13-11特性列表下面罗列了出现在教程中的b 相应的物理和界面特性。

SOLIDWORKS Flow Simulation 产品说明书

SOLIDWORKS Flow Simulation 产品说明书

OBJECTIVESOLIDWORKS® Flow Simulation is a powerful Computational Fluid Dynamics (CFD) solution fully embedded within SOLIDWORKS. It enables designers and engineers to quickly and easily simulate the effect of fluid flow, heat transfer and fluid forces that are critical to the success of their designs.OVERVIEWSOLIDWORKS Flow Simulation enables designers to simulate liquid and gas flow in real-world conditions, run “what if” scenarios and efficiently analyze the effects of fluid flow, heat transfer and related forces on or through components. Design variations can quickly be compared to make better decisions, resulting in products with superior performance. SOL IDWORKS Flow Simulation offers two flow modules that encompass industry specific tools, practices and simulation methodologies—a Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) module and an Electronic Cooling module. These modules are add-ons to a SOLIDWORKS Flow Simulation license. BENEFITS• Evaluates product performance while changing multiple variables at a rapid pace.• Reduces time-to-market by quickly determining optimal design solutions and reducing physical prototypes.• Enables better cost control through reduced rework and higher quality.• Delivers more accurate proposals.CAPABILITIESSOLIDWORKS Flow SimulationSOLIDWORKS Flow Simulation is a general-purpose fluid flow and heat transfer simulation tool integrated with SOLIDWORKS 3D CAD. Capable of simulating both low-speed and supersonic flows, this powerful 3D design simulation tool enables true concurrent engineering and brings the critical impact of fluid flow analysis and heat transfer into the hands of every designer. In addition to SOL IDWORKS Flow Simulation, designers can simulate the effects of fans and rotating components on the fluid flow and well as component heating and cooling. HVAC ModuleThis module offers dedicated simulation tools for HVAC designers and engineers who need to simulate advanced radiation phenomena. It enables engineers to tackle the tough challenges of designing efficient cooling systems, lighting systems or contaminant dispersion systems. Electronic Cooling ModuleThis module includes dedicated simulation tools for thermal management studies. It is ideal for companies facing thermal challenges with their products and companies that require very accurate thermal analysis of their PCB and enclosure designs.SOLIDWORKS Flow Simulation can be used to:• Dimension air conditioning and heating ducts with confidence, taking into account materials, isolation and thermal comfort.• Investigate and visualize airflow to optimize systems and air distribution.• Test products in an environment that is as realistic as possible.• Produce Predicted Mean Vote (PMV) and Predicted Percent Dissatisfied (PPD) HVAC results for supplying schools and government institutes.• Design better incubators by keeping specific comfort levels for the infant and simulating where support equipment should be placed.• Design better air conditioning installation kits for medical customers.• Simulate electronic cooling for LED lighting.• Validate and optimize designs using a multi-parametric Department of Energy (DOE) method.SOLIDWORKS FLOW SIMULATIONOur 3D EXPERIENCE® platform powers our brand applications, serving 12 industries, and provides a rich portfolio of industry solution experiences.Dassault Syst èmes, t he 3D EXPERIENCE® Company, provides business and people wit h virt ual universes t o imagine sust ainable innovat ions. It s world-leading solutions transform the way products are designed, produced, and supported. Dassault Systèmes’ collaborative solutions foster social innovation, expanding possibilities for the virtual world to improve the real world. The group brings value to over 220,000 customers of all sizes in all industries in more than 140 countries. For more information, visit .Europe/Middle East/Africa Dassault Systèmes10, rue Marcel Dassault CS 4050178946 Vélizy-Villacoublay Cedex France AmericasDassault Systèmes 175 Wyman StreetWaltham, Massachusetts 02451-1223USA Asia-PacificDassault Systèmes K.K.ThinkPark Tower2-1-1 Osaki, Shinagawa-ku,Tokyo 141-6020Japan©2018 D a s s a u l t S y s t èm e s . A l l r i g h t s r e s e r v e d . 3D E X P E R I E N C E ®, t h e C o m p a s s i c o n , t h e 3D S l o g o , C A T I A , S O L I D W O R K S , E N O V I A , D E L M I A , S I M U L I A , G E O V I A , E X A L E A D , 3D V I A , B I O V I A , N E T V I B E S , I F W E a n d 3D E X C I T E a r e c o m m e r c i a l t r a d e m a r k s o r r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s o f D a s s a u l t S y s t èm e s , a F r e n c h “s o c i ét é e u r o p ée n n e ” (V e r s a i l l e s C o m m e r c i a l R e g i s t e r # B 322 306 440), o r i t s s u b s i d i a r i e s i n t h e U n i t e d S t a t e s a n d /o r o t h e r c o u n t r i e s . A l l o t h e r t r a d e m a r k s a r e o w n e d b y t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . U s e o f a n y D a s s a u l t S y s t èm e s o r i t s s u b s i d i a r i e s t r a d e m a r k s i s s u b j e c t t o t h e i r e x p r e s s w r i t t e n a p p r o v a l .• Free, forced and mixed convection• Fluid flows with boundary layers, including wall roughness effects• Laminar and turbulent fluid flows • Laminar only flow• Multi-species fluids and multi-component solids• Fluid flows in models with moving/rotating surfaces and/or parts• Heat conduction in fluid, solid and porous media with/without conjugate heat transfer and/or contact heat resistance between solids• Heat conduction in solids only • Gravitational effectsAdvanced Capabilities• Noise Prediction (Steady State and Transient)• Free Surface• Radiation Heat Transfer Between Solids • Heat sources due to Peltier effect• Radiant flux on surfaces of semi-transparent bodies• Joule heating due to direct electric current in electrically conducting solids• Various types of thermal conductivity in solid medium • Cavitation in incompressible water flows• Equilibrium volume condensation of water from steam and its influence on fluid flow and heat transfer• Relative humidity in gases and mixtures of gases • Two-phase (fluid + particles) flows • Periodic boundary conditions.• Tracer Study• Comfort Parameters • Heat Pipes • Thermal Joints• Two-resistor Components • PCBs•Thermoelectric Coolers• Test the heat exchange on AC and DC power converters.• Simulate internal temperature control to reduce overheating issues.• Better position fans and optimize air flux inside a design.• Predict noise generated by your designed system.Some capabilities above need the HVAC or Electronic Cooling Module.SOLIDWORK Design Support• Fully embedded in SOLIDWORKS 3D CAD• Support SOLIDWORKS configurations and materials • Help Documentation • Knowledge base• Engineering database• eDrawings ® of SOLIDWORKS Simulation results General Fluid Flow Analysis• 2D flow • 3D flow • Symmetry• Sector Periodicity • Internal fluid flows • External fluid flowsAnalysis Types• Steady state and transient fluid flows • Liquids • Gases• Non-Newtonian liquids • Mixed flows• Compressible gas and incompressible fluid flows •Subsonic, transonic and supersonic gas flowsMesher• Global Mesh Automatic and Manual settings • Local mesh refinementGeneral Capabilities• Fluid flows and heat transfer in porous media • Flows of non-Newtonian liquids • Flows of compressible liquids •Real gases。

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EDB: 导热胶材料库 Libraries – Interface Materials (Electronics module)
导热胶材料库:Bergquist, Chomerics, Dow Corning and Thermagon. 通常很难获取,这些数据都比较真实.
Confidential Information
Confidential Information
Libraries – Fans (Electronics module)
Confidential Information
Libraries – 2R Components (Electronics module)
支持标准. 支持封装类型: CBGA, Chip Array, LQFP, MQFP, PBGA, PLCC, QFN, SOP, SSOP, TQFP, TSOP, TSSOP
解决方案:
采用FloFlow Simulation进行分析 通过大量的―what-if‖ 分析将温升降到最低
好处:
建立有记录的优化设计方案
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Electronics Module – Proven in the real world
AP Labs 重新设计(电器或电子设备的 )支架装置及封装
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PMV
PMV值是丹麦的范格尔(P.O.Fange的冷热感觉的平均。PMV = 0时意味着室内热环境 为最佳热舒适状态。ISO7730对PMV的推荐值为PMV 值 在= -0.5~+0.5之间。 PMV指数可通过估算人体活动的代谢率及服装的隔 热值获得,同时还需有以下的环境参数:空气温度、平均 辐射温度、相对空气流速及空气湿度。 PMV指数是根据人体热平衡计算的。当人体内部产 生的热等于在环境中散失的热量时,人处于热平衡状态。
Electronics Module – Proven in the real world
Sharp 试验室采用FloFlow Simulation 进行 LCD优化
优化LCD模块用于不同的应用; 好处:
分析结果轻松生成 在设计团队内进行技术改进沟通
Confidential Information
• 实体的扩展数据库 • 包含以下材料类型的完整的数据库: • 合金、陶瓷、玻璃、矿产品、金属、高 分子材料、半导体
Confidential Information
建筑及土木材料库
Confidential Information
Confidential Information
简介
Electronics cooling模块 是Flow Simuklation针对电子 散热分析领域的“升级”模块. 本次版本引入了针对电子部件和工程库的核心改进.
Confidential Information
Electronics特性列表
2010版本 风扇 散热片 热源 热电致冷器(TEC) 辐射 多孔散热板 工程数据库(数量有限) 2011 焦耳热 2-R模型 热管 PCB生成器(印刷电路板) 完整的数据库
Joule Heating - 2 (Electronics module)
优势:
•在汽车和能源电子许多应用方面提供一个解决方案, 其中焦耳热影响是一关 键的物理过程(如电动马达单元或功率分布架). •容许精确的模拟计算的电损耗热(如电子转换的载荷损失). •为满足模拟PCB走线的焦耳热影响的需求提供了一个解决方案。
•对客户直觉上很吸引 •他们基于JEDEC(固态技术协会) 标准做过测试. •他们提供可以接受的结果精度. •与传统的单热阻处理方法相比,这 种方法是个很大的改进. •Flow Simulation中有丰富的双热阻 模型库支持(JEDEC标准)
Confidential Information
焦耳热
Confidential Information
热管简介
Confidential Information
热管简化模型(Electronics module)
特性:
•代表热管,需要指定热管整体有效热阻,制定热流进出口面. •热管性能取决于许多因素, 如斜度, 方向, 长度等. 用户可以通过指定不同的有效热阻模 型不同的条件.
Confidential Information
预计不满意者的百分数(PPD)
PPD指数为预计处于热环境中的群体对于热环境不满意的 投票平均值。 PPD指数可预计群体中感觉过暖或过凉“根据七级热感觉 投票表示热(+3),温暖(+2),凉(-2)或冷(-3)” 的人的百分数。
Confidential Information
空气分布特性指标ADPI
该指标综合考虑了空气温度、气流速度和人的舒适度三方 面的因素。 如果ADPI=100%,表示全室人员都感到舒适; ADPI达到80%,即可认为是满意的气流组织效果。
Confidential Information
Library - Building Materials (HVAC module)
2—R器件 多孔板 风扇 TEC 电子固体 导热胶 ~
Confidential Information
双热阻部件简化模型(Electronics module) •优势: •特性:
•双热阻部件简化模型针对电子封装 模拟. •需要预定义:结-壳热阻(Rjc)和结 -板热阻(Rjb). •Flow Simulation中封装几何由两个 板型固体组成,分别代表结与壳, 双 热阻模型将热阻数据分别应用上去.
Flow Simulation 2011 新模块 上海雷瓦
Confidential Information
Flow Simulation 2011 新模块
Electronic Cooling 电子冷却
HVAC 设计
Confidential Information
Electronic Cooling module 电子冷却专业模块
挑战:
允许足够的空气流动
– 不够的的空气流动会使昂贵的VME卡不可靠
解决方案:
采用―what-if‖ 的设计分析
好处:
总体上,通过卡的空气流动性能增加27% 最关键的4个插槽流动性能增加40 尽管减少了一半的风扇,但整个系统的平均故 障时间增加 (MTBF
Confidential Information
电子散热实例
Confidential Information
Electronics Module – Proven in the real world
NEC Develops SX Series of Supercomputers超级计算机
挑战:
保证具有非常紧凑结构的新设计具有良好的散 热性能 在此之前使用传统CFD分析,非常不成功(时间 周期很长、需要硕士以上学历的专业分析人员)
特性:
•现在可以计算稳态、导电固体的直流发热. •相关的焦耳热特定影响自动计算包括传热计算. •材料电阻可以是各向同性或者是各向异性的或 者与温度相关的. •电动势和电流计算只在传导固体中计算 •如金属与复合金属材料. –绝缘体, 半导体, 流体以及真空区域不参与计算.
Confidential Information
采暖通风和空调模块(HVAC)
高级辐射模型 舒适度参数 材料库更新
Confidential Information
高级辐射模型
• 半透明实体(实体吸收辐射) • 依赖于光波长度 • 光谱定义 • Specularity of surfaces • 折射率 • 辐射源特征
Confidential Information
• Large database of building materials
Confidential Information
Libraries – Fans (HVAC module)
• Additional database of Fans
Confidential Information
Libraries – Solid Materials (HVAC module)
Confidential Information
Libraries – TECs (Electronics module)
Support for Marlow and Melcor parts.
Confidential Information
EDB: 电子固体材料库(Electronics module)
典型电子系统设计所需材料. 包括的材料有:Alloys, Ceramics, Glasses & Minerals, Laminates, Metals, Polymers and Semiconductors. 为典型的IC封装提供特殊的单热 阻库.
Confidential Information
特性:
•得到两个方向的导热系数、法向和层内 导热系数. •PCB可以是任意方向;如:斜置板.
Confidential Information
PCB Generator - 2 (Electronics module)
优势:
•简单而又标准的方法决定多层PCB板特性. •任意放置的PCB使得简单而准确的模拟以一定角度布置的双列直插式内存(DIMM).
Confidential Information
Libraries (Electronics module)
特性
•加入了大量新的固体材料,风扇,TEC, 双热阻部件库; •增加了导热胶材料库; •增加了代表IC封装的单块库,提供有效 密度,有效导热系数;
优势
•用户可以直接获取预定义的与电子部件 相关的有效特性; •库还可以扩展; •对电子散热分析很有用;
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