如何使用SolidWorks Flow Simulation分析孔蚀现象

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solidworks流体仿真多孔介质用法

solidworks流体仿真多孔介质用法

solidworks流体仿真多孔介质用法在Solidworks中,流体仿真可以用于模拟多孔介质中的流体行为。

多孔介质是由一系列相互连接的孔隙组成的材料,如海绵、滤芯和过滤器等。

流体在多孔介质中的流动行为可以通过Solidworks进行仿真和分析。

在Solidworks中,可以通过以下步骤进行多孔介质的流体仿真:1.创建几何模型:使用Solidworks的建模工具创建多孔介质的几何模型。

可以使用特定的CAD工具来建模多孔介质的孔隙结构。

2.设置物理属性:选择相应的物理属性,例如流体的密度、粘度和温度等。

还可以设置多孔介质的孔隙率、孔隙大小和孔隙分布等。

3.设置边界条件:定义流体流动的边界条件,例如入口速度和出口压力等。

可以设置多孔介质的压力和速度等。

4.设置仿真类型:选择适当的流体仿真类型,如稳态流动或非稳态流动等。

5.网格划分:将多孔介质的几何模型划分为离散的网格。

可以使用Solidworks提供的自动网格划分工具进行网格划分。

6.设置求解器选项:选择适当的求解器选项来求解流体流动问题。

可以根据需要选择求解器的精度和速度等。

7.进行仿真计算:根据设置的物理属性、边界条件和求解器选项,运行流体仿真计算并生成流体流动的结果。

8.分析结果:分析流体仿真的结果,如流速分布、压力分布、温度分布和流量等。

除了基本的多孔介质的流体仿真,Solidworks还提供了一些附加功能来进一步拓展多孔介质流体仿真的应用:-网格优化:通过调整网格的大小和密度等参数,优化网格划分,以提高仿真结果的精度和准确性。

-内外耦合仿真:将多孔介质的流体仿真与其他物理仿真(如热传导和结构力学等)进行内外耦合,实现多物理场的综合仿真。

-参数化设计:通过使用Solidworks的参数化建模功能,可以对多孔介质的几何形状和物理属性进行灵活的设计和修改。

总之,Solidworks的流体仿真功能可以用于模拟和分析多孔介质中的流体行为,并根据需要进行拓展和优化。

SOLIDWORKS Flow Simulation 用户手册说明书

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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. 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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。

solidworks flow simulation 操作方法

solidworks flow simulation 操作方法

solidworks flow simulation 操作方法(原创版3篇)篇1 目录一、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.打开 solidworks 软件并创建一个新文件2.导入模型并进行必要的修改3.添加流体仿真组件并进行设置4.进行仿真计算并分析结果5.保存文件并退出 solidworks篇1正文solidworks flow simulation 是一种用于模拟流体流动和传热过程的工具,它可以帮助工程师和设计师更好地理解他们的设计在实际应用中的性能。

下面是使用 solidworks flow simulation 进行操作的方法。

1.solidworks flow simulation 简介solidworks flow simulation 是 solidworks 软件中的一个附加模块,它可以帮助用户模拟各种不同类型流体的流动和传热过程。

通过模拟,用户可以了解设计在实际应用中的性能,并据此进行优化。

2.操作方法的主要步骤(1)打开 solidworks 软件并创建一个新文件。

(2)导入模型并进行必要的修改。

在导入模型之前,您需要确保模型已经被正确地网格划分。

在导入模型之后,您需要对模型进行必要的修改,以使其适合流体仿真。

(3)添加流体仿真组件并进行设置。

在 solidworks 中,您需要添加流体仿真组件,例如流体管路、阀门和散热器等。

然后,您需要设置仿真条件,例如流体的类型、压力和温度等。

(4)进行仿真计算并分析结果。

在完成组件的设置之后,您需要运行仿真计算。

在计算完成后,您将获得有关流体流动和传热的结果,例如流量、温度和压力等。

您可以使用这些结果来评估设计的性能并进行必要的优化。

(5)保存文件并退出 solidworks。

Solidworks flow simulation 实例分析

Solidworks flow simulation 实例分析

Initial condition(初始条件)
Result &geometry resolution(结 果及几何精细度)
5、瞬态分析
Flow simulation 的求解器假设所有的分析都是 瞬态的。
6、湍流强度
湍流分为:脉动流和有序流。 • 湍流强度是脉动速度与平均(自由流)速度 的比值再乘以100。也等于0.16与按水力直径 计算得到的雷诺数的负八分之一次方的乘积 • 计算公式:I=0.16*(re)^(-1/8) • 一般来说,小于1%为低湍流强度,高于10% 为高湍流强度
Solidworks flow simulation 外流瞬态分析示例
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%。
re140unitsystem单位制simkgsetl外流由于不存在内部analysistype分析类型physicalfeatures物理特征external外流由于不存在内部空间故不用勾选excludecavitieswithoutflowcondition排除没有流动条件的空穴勾选timedependent时间相关复选框在totalanalysistime框中输入80s在outputtimestep框中输入4sdatabaseoffluid流体数据库在liquid列表中双击选中水项目名称设置选项wallcondition壁面条件在defaultwallthermalcondition列表中选择adiabaticwall绝热壁在roughness粗糙度框中输入0micrometer在velocityparameter速度参数下单击velocityinthexdirection单元格单击dependency相关在dependency窗口中单击dependencytype列表下的initialcondition初始条件下的formuladefinition在formula文本框中输入14000010124100199819这是相对自由速度的雷诺数的计算公式

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。

solidworks flow simulation工程实例详解

solidworks flow simulation工程实例详解

solidworks flow simulation工程实例详解1.引言1.1 概述概述部分的内容旨在简要介绍solidworks flow simulation工程实例详解这篇长文的主题和内容。

我们可以如下编写概述部分的内容:在当今工程领域,流体力学的分析和仿真已经成为设计和优化产品的不可或缺的一部分。

而solidworks flow simulation作为一种强大的流体力学分析工具,为工程师们提供了便利和精确的解决方案。

本文将详细介绍solidworks flow simulation的工程实例,旨在帮助读者更好地理解和应用这一工具。

本文将按照以下结构进行展开:引言、正文和结论。

引言部分首先会对整个文章的背景和目的进行概述,为读者提供一个整体的了解。

进一步,在正文部分,我们将通过两个工程实例的详细解析,展示solidworks flow simulation在实际工程问题中的应用。

每个工程实例将包含具体的问题描述、解决方案设计以及仿真结果分析,以便读者能够深入了解solidworks flow simulation的工作原理和功能。

最后,结论部分将对整篇文章进行总结,并展望solidworks flow simulation未来的发展和应用前景。

读者可以通过本文的内容,了解到solidworks flow simulation在工程实例中的应用价值,并对其在自己的工程项目中进行合理的选择和应用提供参考。

通过本文的阅读与理解,读者将能够更好地掌握并应用solidworks flow simulation,提升自己在工程领域的实际工作能力。

期望本文能够对有关solidworks flow simulation的工程专业人士提供一定的帮助和指导。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:本文分为引言、正文和结论三部分。

引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。

在概述中,将介绍solidworks flow simulation工程实例的背景和重要性。

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。

solidworks flow simulation 操作方法

solidworks flow simulation 操作方法

solidworks flow simulation 操作方法摘要:1.SolidWorks Flow Simulation 简介2.操作方法概述3.具体操作步骤3.1 创建模型3.2 设置分析参数3.3 运行模拟3.4 查看结果4.注意事项与优化建议正文:SolidWorks Flow Simulation 是一款专业的流体模拟软件,可以帮助工程师在设计阶段预测流体流动情况,优化产品性能。

本篇文章将为您介绍SolidWorks Flow Simulation 的操作方法。

一、SolidWorks Flow Simulation 简介SolidWorks Flow Simulation 是SolidWorks 公司开发的一款基于计算机流体力学(CFD)的流体模拟软件。

通过该软件,用户可以在设计阶段预测流体流动、热传递等物理现象,从而优化产品性能。

SolidWorks Flow Simulation 具有操作简单、结果精确等优点,广泛应用于工程领域。

二、操作方法概述SolidWorks Flow Simulation 的操作方法分为以下几个步骤:1.创建模型:在SolidWorks 中绘制或导入模型。

2.设置分析参数:定义模拟的物理参数,如流体材料、流速等。

3.运行模拟:启动SolidWorks Flow Simulation 软件,进行模拟计算。

4.查看结果:观察并分析模拟结果,如速度云图、压力分布等。

三、具体操作步骤1.创建模型在SolidWorks 中绘制或导入模型,确保模型尺寸准确,以便进行准确的模拟。

如需导入模型,请将模型文件保存为SolidWorks 可以识别的格式(如.stp、.sldprt 等)。

2.设置分析参数创建一个新的SolidWorks Flow Simulation 文件,并设置以下分析参数:(1)流体材料:选择合适的流体材料,如空气、水等。

(2)流速:设置入口和出口的流速。

solidworks flow simulation 操作方法

solidworks flow simulation 操作方法

solidworks flow simulation 操作方法(最新版4篇)目录(篇1)一、solidworks flow simulation 操作方法简述1.solidworks flow simulation 简介2.操作方法的基本流程3.操作方法的详细步骤二、使用solidworks flow simulation 的注意事项1.软件版本要求2.硬件配置要求3.使用技巧和注意事项正文(篇1)solidworks flow simulation 是一款用于流体模拟的软件,它可以帮助工程师和设计师更好地理解产品在各种环境下的性能。

以下是使用solidworks flow simulation 的操作方法及注意事项:一、solidworks flow simulation 操作方法简述1.打开solidworks软件,选择“flowsimulation”模块。

2.创建新的模拟:在界面左侧的工具栏中选择“新建”,然后按照提示设置模拟的基本参数。

3.导入模型:将需要模拟的模型导入到软件中。

4.添加流体:在界面左侧的工具栏中选择“流体”,然后选择需要模拟的流体类型和材料。

5.定义边界条件:在界面左侧的工具栏中选择“边界条件”,然后设置流体在模型中的流动边界条件,如压力、速度等。

6.运行模拟:点击“运行”按钮,开始模拟。

7.分析结果:在模拟结束后,软件会自动生成模拟结果,包括速度、压力、流量等数据。

工程师可以根据结果进行优化设计。

二、使用solidworks flow simulation 的注意事项1.软件版本要求:solidworks flow simulation 需要在solidworks 2016或更高版本中使用。

2.硬件配置要求:软件对电脑硬件要求较高,建议使用配置较高的电脑运行。

3.使用技巧和注意事项:在使用软件时,需要注意模型的导入和边界条件的设置,以及结果的准确性和可靠性。

目录(篇2)一、solidworks flow simulation 操作方法概述1.solidworks flow simulation 是一款用于模拟流体流动的软件。

如何使用SolidWorksFlowSimulation进行流体分析

如何使用SolidWorksFlowSimulation进行流体分析

如何使用SolidWorksFlowSimulation进行流体分析如何使用SolidWorks Flow Simulation进行流体分析第一章介绍SolidWorks Flow Simulation软件SolidWorks Flow Simulation是一款功能强大的流体分析软件,可用于研究和模拟各种流体行为,如流动、传热以及过程优化。

本章将介绍SolidWorks Flow Simulation的基本概念和软件界面。

1.1 SolidWorks Flow Simulation概述SolidWorks Flow Simulation是一款基于计算流体力学(CFD)原理的流体分析软件。

它提供了一种直观且易于使用的界面,使用户能够轻松地进行流体分析。

该软件适用于涉及空气、液体和气体等多种流体的工程领域,如航空航天、汽车、建筑、能源等。

1.2 SolidWorks Flow Simulation软件界面SolidWorks Flow Simulation软件的界面分为几个主要的模块,包括模型准备、模拟设定、网格划分、求解器设置和结果分析。

在模型准备模块中,用户可以导入、创建和编辑三维模型。

在模拟设定模块中,用户可以设置流体的边界条件、流体材料属性和求解器选项。

在网格划分模块中,用户可以对模型进行网格划分以提高计算精度。

在求解器设置模块中,用户可以选择不同的求解器和求解算法。

在结果分析模块中,用户可以对流体的流速、压力、温度等进行可视化和分析。

第二章 SolidWorks Flow Simulation基本操作本章将介绍使用SolidWorks Flow Simulation进行流体分析的基本操作,包括创建流体域、设置边界条件、定义流体材料和运行求解器。

2.1 创建流体域在使用SolidWorks Flow Simulation进行流体分析之前,首先需要创建定义流体域的模型。

用户可以使用SolidWorks CAD软件创建三维模型,然后导入到Flow Simulation中。

solidworksflowsimulation操作方法

solidworksflowsimulation操作方法

solidworksflowsimulation操作方法SolidWorks Flow Simulation 是一款流体力学分析软件,它可以帮助用户模拟和优化涉及流体流动、传热和流体力学等方面的工程问题。

以下是 SolidWorks Flow Simulation 的操作方法详解,包括设置分析类型、创建流体域、定义边界条件、运行计算并分析结果等步骤。

1. 启动 SolidWorks,并打开要进行流体力学分析的模型。

2. 在 SolidWorks 菜单栏中选择 "工具"(Tools),再选择 "流体力学"(Flow Simulation)。

3. 在弹出的 "流体力学属性管理器"(Flow Simulation PropertyManager)中,选择 "新建项目"(New Project)。

4. 在 "项目名称"(Project Name)栏中输入项目名称,并选择 "测量单位"(Units)和 "流体"(Fluid)类型。

5. 在 "分析类型"(Analysis Type)中设置要进行的流体力学分析类型,如内部流动(Internal Flow)、外部流动(External Flow)或热传导(Heat Transfer)。

6. 在 "流体域"(Fluid Domain)中设置分析的流体域。

可以直接在三维模型上进行选择,也可以手动定义流体域的形状和尺寸。

7. 在 "材料属性"(Material Properties)中设置流体的物理性质,如密度、粘度和热导率等。

8. 在 "边界条件"(Boundary Conditions)中定义边界条件,包括进口流量、出口压力、壁面温度等。

可以直接在模型上选择相应的面或体进行设置。

solidworksflowsimulation操作方法

solidworksflowsimulation操作方法

solidworksflowsimulation操作方法Solidworks Flow Simulation是一款流体力学仿真软件,它可以帮助工程师设计、优化和验证其产品的流体流动和传热性能。

本文将介绍Solidworks Flow Simulation的基本操作方法,包括创建流体区域、设置边界条件、运行仿真和分析结果。

1.创建流体区域:在Solidworks中,打开一个装配或零件,然后选择"流体流动仿真"选项卡,在工具栏上选择"新建流体区域"。

在模型中选择一个闭合的空间作为流体区域,并定义其为内部或外部流体区域。

2.定义流体特性:在"流体流动仿真"选项卡上选择"定义材料",然后选择适当的流体类型。

您可以从自带的材料数据库中选择材料,或者创建自定义材料。

在此过程中,您还可以定义流体的温度、初始条件和边界条件。

3.设置边界条件:在"流体流动仿真"选项卡上选择"边界条件"。

您可以选择设置流体流动的进口、出口、壁面和对称性边界条件。

对于每个边界条件,您需要提供相关的参数,例如流量、压力或速度。

您还可以设置传热或传质边界条件。

4.设定模型参数:在"流体流动仿真"选项卡上选择"模型参数"。

在这里,您可以设置模型的尺寸、材料属性、初始条件和网格参数。

通过调整这些参数,您可以优化仿真的准确性和效率。

5.创建网格:在"流体流动仿真"选项卡上选择"创建网格"。

通过选择适当的网格类型,并提供网格尺寸和精度参数,您可以生成适合仿真的网格。

优化网格的选择和分辨率对于准确的仿真结果至关重要。

6.设置求解器选项:在"流体流动仿真"选项卡上选择"求解器选项"。

在这里,您可以选择合适的求解器,以确保获得准确且高效的仿真结果。

Solidworksfloxpress流体仿真入门

Solidworksfloxpress流体仿真入门

Solidworks floxpress流体仿真入门1、建立容器的三维模型,用剖面视图查看容器内部结构。

2、建立容器出入口的盖子模型。

软件要求容器必须用容器封闭出入口。

3、建立装配体,用盖子封闭容器出入口,形成装配图。

4、点击“工具”——“floxpress”,打开模拟对话框。

5、欢迎使用SolidWorks FloXpress。

此可让您洞察液体在您的模型中流动的方式。

SolidWorks FloXpress 可分析带有一入口和出口的单一内部空腔中的液体。

开口必须以顶盖闭合。

请确定开口已完全以顶盖闭合。

不要将您的决定完全基于 SolidWorks FloXpress 的结果。

将此数据与实验数据和实际经验结合使用。

必须进行现场测试才能核准您的最终设计。

SolidWorks FloXpress 通过减少而不完全消除现场测试来帮助您减少投入市场的时间。

模拟是要与真实试验想结合的,不能完全信任模拟,因为简化模型可能有较大误差。

6、查看容器的流道体积,有错误的话软件会提示。

7、选择模拟的介质。

8、选择入口,设定入口的边界条件。

选定入口的时候要选入口盖子的内侧表面。

9、设定出口和出口的边界条件。

10、点击“解出”按钮,软件就开始运算啦。

11、电脑的cpu开始100%运算,经过漫长的等待,就可以看到这个界面啦!流线的数量是可以调整的,流线上的颜色代表了流体在这个时刻的流速。

点击轨迹旁边的播放按钮,还可以看流体的轨迹动画哦,简直棒棒哒!。

solidworks:hands on,使用Flow Simulation开始您的流体分析

solidworks:hands on,使用Flow Simulation开始您的流体分析

定义边界条件
Click to edit Master text styles
Second level 如图所示选择出口盖子的内表面 Third level 右击 Boundary Conditions(边界条件) 图标并且选择 Insert Fourth level Boundary Condition(插入边界条件) Fifth level 选择 Pressure openings(压强口) 和 Static Pressure(静压强) 点击OK
Third level 如果已经在向导状态,直接选择Create New以便创建一个新的配置并命 Fourth level 名为Isotropc Fifth level 单击Next
项目向导
Click to edit Master text styles
Second level 这个项目向导会指导你一步一步完成整个项目的特性定义。除了其中 Third level 两步(定义项目流体和默认固体),其他的每一步都是预先的定义值, Fourth level 所以你可以接受这些默认值(跳过这一步可以直接点击 Next)或者 Fifth level 进行相应的修改。 这些预先设定的值是:
Second level 点击Flow Simulation—Solve—Run,开始运行仿真 Third level 运行完成后,查看仿真结果,右击Results文件夹下的Goals,选择 Fourth level insert,选择SG Volume Flow Rate 1并单击OK,计算结果以Excel表格 Fifth level 的形式显示
Third level
Fourth level Fifth level
阀流量计算
Click to edit Master text styles

Moldex3D模流分析SYNC for SOLIDWORKS之指标工具

Moldex3D模流分析SYNC for SOLIDWORKS之指标工具

本章节将介绍以下 5 种可以帮助使用者进行快速评估的指针工具(Indicator Tools)。

1. 建议浇口位置(Gate Location Adviser)•塑件设置完成后,单击浇口•选择浇口数目(最多6 个浇口)•设定模座的分模方向。

•单击浇口问号图标以计算出建议的浇口位置•单击浇口加号图标以在建议的位置新增针点浇口(pin gate)。

2. 冷却时间指标(Cooling Time Indicator)冷却时间指标(Cooling Time Indicator)可以预估模穴的冷却时间。

•双击Part在树状菜单中选择您的塑件。

•塑件属性设定完成后,在上方工具栏寻找冷却时间指标(Cooling Time Indicator)。

单击冷却时间指针,系统会自动地预估冷却时间,并将结果显示在窗口上。

•左图中,需要更多冷却时间的塑件位置可以用色杆图标(color legend)分布来指示。

•同时,左侧会显示材料信息和参数设定。

预估冷却时间的计算是根据其相关信息;此外,使用者可以使用滑块手动地调整色杆图示(color legend)的上限和下限。

3. 流长比指标(Flow Length to Thickness Ratio Indicator)•完成浇口和进浇口设定后,单击流长比指标。

•拉动上限/下限的滑块以指定流长比的范围。

4. 凹痕指标(Sink Mark Indicator)凹痕指标(Sink Mark Indicator)可以预估凹痕(Sink Mark)的位置。

•使用此功能,用户必须完成塑件的属性设定,并确保流道和进浇口属性也都设定完成(至少各有一个属性)。

•属性设定完成后,单击凹痕指标图标,若其中一个属性( 塑件、流道和进浇口)尚未设定完成,图标将显示为灰色。

•单击凹痕指标图标,凹痕(Sink Mark)的结果就会显示在窗口上。

•凹痕(Sink Mark)通常出现在模穴的肋条或转角处。

•左侧将会显示参数设定。

Solidworksflowsimulation实例分析

Solidworksflowsimulation实例分析
出口边界
根据实际情况设置出口边界条件,如压力、流量等。对于未知的出 口条件,可以使用实验数据或经验公式进行估算。
壁面边界
定义模型壁面的属性,如粗糙度、热传导系数等,以便模拟流体与 壁面之间的相互作用。
初始条件设置
初始压力
设置模拟开始时的流体压力。对于稳 态模拟,初始压力通常设置为入口压 力;对于非稳态模拟,初始压力应根 据实际情况进行设置。
SolidWorks Flow Simulation实例分析
• SolidWorks Flow Simulation简 介
• 实例分析准备 • 实例分析过程 • 实例分析结果应用 • 实例分析总结与展望
01
SolidWorks Flow Simulation简介
定义与特点
定义:SolidWorks Flow Simulation是一 款基于SolidWorks平 台的流体动力学仿真 软件,用于模拟和分 析产品在流体环境中 的性能表现。
初始温度
设置模拟开始时的流体温度。对于稳 态模拟,初始温度通常设置为入口温 度;对于非稳态模拟,初始温度应根 据实际情况进行设置。
03
实例分析过程
模拟启动与运行
打开SolidWorks软件,并打开需要 进行流体模拟的3D模型。
在Flow Simulation界面中,选择适 当的流体模拟类型,如稳态、瞬态等, 并设置模拟参数,如入口条件、出口 条件、流体属性等。
决策支持
总结词
SolidWorks Flow Simulation的实例分析结果可以为决策者提供支持,帮助其做出更科学、合理的 决策。
详细描述
在产品设计和开发过程中,决策者需要综合考虑各种因素,包括设计、性能、成本等。通过 SolidWorks Flow Simulation的实例分析,决策者可以获得更全面、准确的产品性能信息,从而做出 更科学、合理的决策。同时,这些分析结果也可以为后续的设计和优化提供参考和借鉴。

solidworks flow simulation工程实例详解 -回复

solidworks flow simulation工程实例详解 -回复

solidworks flow simulation工程实例详解-回复SolidWorks Flow Simulation工程实例详解SolidWorks Flow Simulation是一种基于计算流体力学(CFD)的流体动力学仿真软件,旨在帮助工程师设计和优化涉及流体流动、传热和流体力学方面的产品。

本文将通过一个流体流动的实际案例,一步一步回答如何使用SolidWorks Flow Simulation进行工程分析。

第一步:建立几何模型首先,我们需要借助SolidWorks CAD软件创建我们要进行流体流动分析的物体的3D几何模型。

在这个案例中,我们将以一个简单的水槽为例。

我们可以使用SolidWorks的建模工具来绘制和定义几何模型的形状和尺寸。

第二步:定义流体属性和流体域在建立几何模型后,我们需要定义流体的属性和流体域。

例如,在这个案例中,我们可以定义水的密度、粘度和初始温度。

此外,我们还需要确定流体域的边界条件,例如入口流速、出口压力和壁面边界条件等。

第三步:选择适当的网格类型和细化程度在进行流体流动分析之前,我们需要将几何模型离散化为网格(也称为网格化)。

SolidWorks Flow Simulation提供了不同类型的网格,如正交网格、非结构网格和混合网格,并且可以根据需要进行网格细化。

通常情况下,更细的网格可以提供更准确的结果,但会增加计算成本。

第四步:设定边界条件和求解器参数在完成网格划分后,我们需要为流体流动设定适当的边界条件。

例如,我们可以设置入口的流速和出口的压力,以及不同壁面的流动特性(例如壁面粗糙度和壁面温度等)。

此外,我们还需要选择适当的求解器类型和求解器参数,以确保模拟的准确性和计算的效率。

第五步:运行仿真并分析结果当所有设置都完成后,我们可以通过点击“求解”按钮来启动仿真计算。

SolidWorks Flow Simulation将自动计算出在指定的边界条件和求解器参数下的流体流动行为,并生成流动场、温度场、压力场以及其他感兴趣的流动参数和性能指标。

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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分析孔蝕現象
■實威國際/CAE產品事業部
何謂孔蝕現象(Cavitation)
孔蝕現象(Cavitation)也稱之為氣穴現象、空穴。

當液體進入管路或閥門時如果壓力低於流體之蒸發壓壓力(Vapor Saturation Pressure),就會在管路或閥門的流道內產生氣泡。

這氣泡不是因為加熱而產生的,而是因為流動造成局部區域流速較快引起局部區域靜壓驟降,氣泡的產生會造成噪音或振動,而且通常是發生在實體表面上,因此會損壞管路或閥門的壁面,進而降低設備的使用壽命。

孔蝕現象也常常發生在其他常見的裝置如泵浦、葉輪……等流體機械。

若能透過分析軟體在產品設計階段模擬出此現象,則對於產品品質有非常大的保障。

(圖一) 發生孔蝕現象的渦輪葉片(圖片來源:參考資料2)
(圖二) 葉輪模型範例,吸入端至吐出端的壓力曲線,上方曲線是正常的,下方曲線低於蒸
發壓力會發生孔蝕現象。

孔蝕現象在SolidWorks Flow Simulation
1.SolidWorks Flow Simulation 2006以前版本。

SolidWorks Flow Simulation無法直接模擬出孔蝕現象。

不過,可以藉由分析結果中負壓的區域指出有孔蝕現象的區域。

2.SolidWorks Flow Simulation 2007之後版本。

SolidWorks Flow Simulation有一項新增功能,可以應用來評估是否發生孔蝕現象。

(圖三) 在SolidWorks Flow Simulation 2007版本之後,在流體流動特性(Flow Characteristic)中,就可以指定要不要啟動Cavitation選項。

使用建議
• 若是分析水的流動,在分析的區域中有可能局部區域的靜態將低於液體在環境溫度下的蒸發壓力值或者是液體流過劇烈加熱區域使溫度上升至沸點而引起孔蝕現象,建議在Wizard 或General Settings的Fluid設定頁面中啟用Cavitation選項。

• 孔蝕區域通常在分析過程中發展緩慢,所以有可能在整個孔蝕區域完整發展前就停止運算。

為了要避免這種情形發生,要設定流體平均密度(Average Density)在整體運算目標(Global Goal)中,而且在運算控制選項(Calculation Control Options)中調整分析歷程(Analysis interval)至2.5 travels。

並且要確認除了運算目標收斂沒有其他的運算終止條件。

最簡單的方式是選擇運算終止條件要所有條件都滿足(” If all are satisfied”)。

• 要檢視孔蝕現象的區域,可以在結果檢視時顯示參數選擇密度(Density)或者氣體體積比率(Volume fraction of Vapour)。

使用限制及假設
使用SolidWorks Flow Simulation的孔蝕功能會有以下限制以及假設:
• 孔蝕功能(Cavitation)目前僅能使用在不可壓縮水(incompressible water ),也就是說使用內建資料庫中的Water SP; 而且不能應用在混合液體的計算。

• 在相轉換區域的溫度及壓力值應該在以下範圍內: T = 277.15 - 583.15 K,P = 800 - 107 Pa。

• 運算時啟用Cavitation選項,當運算終止或者中途中斷運算,若要再繼續運算,不能再接續運算,一定要重新開始運算。

• 在分析的模型中如果沒有流入或流出的流動邊界條件(flow openings),不能使用Cavition選項。

• 發生孔蝕現象的流體區域的運算網格必須要解析詳細。

實例–Cavitation on a hydrofoil
此實例中,我們以一個水流管路中的水中翼(Hydrofoil)來模擬孔蝕現象。

(實驗及理論數據詳見參考資料4)
此實例我們以2D平面流的方式簡化模擬。

此水中翼的翼弦0.305m,攻角3.5°。

整個模擬管路運算範圍長度2m,高度0.508m。

邊界條件設定水流流入流速8m/s,流出為環境壓力(Environment Pressure),流體為SolidWorks Flow Simulation內建的Water SP,其餘的設定參數使用預設值。

使用局部網格控制(Local Initial Mesh),讓孔蝕區域的流體網格解析更詳細,總共網格數大約35萬。

(圖四) 孔蝕現象分析實例模型
首先,使用一般的運算方式,先不啟用Cavitation選項,環境壓力值設定為34975 Pa,檢視其運算結果。

運算結果的壓力值最大值為79687 Pa,最小值為-13963 Pa(如下圖五所示)。

壓力最小值為負值,所以很明顯地,壓力值低於水的蒸發壓,這個模型已經存在孔蝕現象,其壓力值結果己不符合真實情形,無參考價值。

由密度圖(圖六)來看,其密度值幾乎沒有改變。

因為沒有啟用Cavitation選項,所以程式運算時不考慮相變化情形,都是以液相方式計算,壓力值才會失真呈現負值。

(圖五) 壓力值,靜壓最低值為負值,不符合真實物理現象。

(圖六) 密度值,幾乎不變。

以XY Plot擷取延著水中翼的上部表面的分析結果,如圖七、圖八所示。

(圖七) 上表面XY Plot 壓力值曲線,中間一段區域低於0,不符合真實物理現象。

(圖八) 上表面XY Plot 密度值曲線,幾乎不變。

以一般的運算方式,頂多知道有孔蝕現象(Cavitation)發生,若要知道真實的情形,必須啟用Cavitation選項。

接著啟用Cavitation選項再重新運算。

檢視運算結果,壓力值最大值為79745Pa,最小值為3701 Pa(如下圖九所示)。

壓力最大值和之前運算的結果一致,但最小值已不再是負值了。

因為有孔蝕現象,所以通常會搭配密度圖以及氣體體積比率圖來看(圖十及圖十一)。

密度值最大值為987 kg/m3,最小值為617 kg/m3,有很明顯的變化。

氣體體積比率最大值為0.38,可看出有很多的氣體產生。

(圖九) 使用Cavitation選項。

壓力分佈圖。

(圖十) 使用Cavitation選項。

密度分佈圖。

(圖十一) 使用Cavitation選項。

氣體體積比率分佈圖。

以XY Plot擷取延著水中翼的上部表面的分析結果。

(圖十二) 上表面XY Plot 壓力值曲線,中間一段區域較低,為孔蝕區域。

(圖十三) 上表面XY Plot 密度值曲線,中間一段區域較低,為孔蝕區域。

(圖十四) 上表面XY Plot 氣體體積比率值曲線,中間一段區域很高,為孔蝕區域。

孔蝕現象計算分析時,通常會使用一個孔蝕係數σ做為參考依據
此處P∞為流入水的壓力,Pv為飽和水蒸發壓力(在溫度293.2K時是2340Pa),ρ是流入水的密度,U∞是流入水的流速。

下列是以4種不同的孔蝕係數σ值,分析結果的氣體體積比率圖與實驗結果比較圖。

(圖十五) 不同的孔蝕係數分析與實驗結果比對。

下圖由分析結果的水中翼上表面氣體體積比率XY Plot求出孔蝕區域的長度除以上表面長度的比值與孔蝕係數關係表。

(圖十六) 孔蝕區域長度的分析值與實驗值比對。

透過SolidWorks Flow Simulation的孔蝕分析功能,可以更準確的預測出管路或閥門設備中的孔蝕現象,使得設計的產品有更高的可靠性。

[參考資料]:
1. “Introduction to Fluid Mechanics” by James E.A. John and William L. Haberman
2. Wikipedia : /wiki/Cavitation
3. Physical Today on Web : /pt/feb00/maris.htm
4. Wesley, H. B., and Spyros, A. K.: Experimental and computational investigation of sheet cavitation on a hydrofoil. Presented at the 2nd Joint ASME/JSME Fluid Engineering Conference & ASME/EALA 6th International Conference on Laser Anemometry. The Westin Resort, Hilton Head Island, SC, USA August 13 - 18, 1995。

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