SOLIDWORKS Flow Simulation(流體仿真)散熱仿真分析通常會(huì)應(yīng)用在暖通、空調(diào)制冷等領(lǐng)域。其主要目的是：1、分析現(xiàn)在設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是否滿(mǎn)足性能要求;2、跟蹤產(chǎn)品的性能曲線(xiàn)以?xún)?yōu)化產(chǎn)品性能;3、建立產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)庫(kù);4、為新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。本次我們將介紹如何使用SOLIDWORKS Flow Simulation對(duì)管殼式換熱器進(jìn)行散熱仿真分析。冷流體水以0.5kg/s的流量溫度20℃進(jìn)入換熱器，熱氣流以5m/s，溫度80℃進(jìn)入換熱器。
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![流體有限元分析建模時(shí)需著重考慮哪幾個(gè)因素]( "流體有限元分析建模時(shí)需著重考慮哪幾個(gè)因素")
通常對(duì)壓力容器進(jìn)行可靠的流體有限元分析時(shí)既要適當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化處理同時(shí)還要注意建立在精度的基礎(chǔ)上，這么做主要的目的就是為了避免在工程分析當(dāng)中出現(xiàn)一些無(wú)法預(yù)料的情況發(fā)生。下面就建模時(shí)流體有限元分析需考慮的幾個(gè)重要因素做詳細(xì)闡述。因素一：容器本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有限元分析當(dāng)中需要考慮到的一個(gè)重要因素就是容器本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因?yàn)檫@種操作本身就是對(duì)容器本身結(jié)構(gòu)的一種真實(shí)體現(xiàn)，通常在分析當(dāng)中盡量要對(duì)結(jié)構(gòu)本身某些不合適的一些部分進(jìn)行分析，比如說(shuō)是否處于過(guò)度簡(jiǎn)化或者是密封面受力狀況等等不同的情況，在建模當(dāng)中還要注意每一個(gè)細(xì)節(jié)的注意等等，之后對(duì)于后續(xù)的一些溫度和應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)等進(jìn)行分析了解是否達(dá)到相應(yīng)的要求。因素二：容器設(shè)計(jì)所涉及到的技術(shù)背景容器本身所涉及到的技術(shù)背景也是相當(dāng)重要的一個(gè)因素，因?yàn)檫@個(gè)因素直接決定著后期工程計(jì)算當(dāng)中的可靠性以及真實(shí)性等等，通常需要先對(duì)容器本身的力學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入的了解，并且還要注意對(duì)壓力容器常見(jiàn)的一些元器件進(jìn)行應(yīng)力性質(zhì)的分析，特別是某些關(guān)鍵性部位的一些結(jié)構(gòu)趨勢(shì)變化等等要有合理的認(rèn)識(shí)，只有結(jié)合這些因素才能夠?qū)φ麄€(gè)容器做出正確的分析以及判斷。進(jìn)行流體有限元分析時(shí)需著重考慮的因素除了上述介紹的兩種之外，還要考慮到本身的容器工藝等等，因?yàn)楣に噷?duì)于后期運(yùn)行的場(chǎng)景影響是較大的且直接關(guān)系到整個(gè)有限元分析的結(jié)果，通常被冉工藝對(duì)于容器結(jié)構(gòu)的整體影響較大，故在分析當(dāng)中應(yīng)注意從工藝的功能性、結(jié)構(gòu)功能等...
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![流體有限元分析的網(wǎng)格單元類(lèi)型有哪些]( "流體有限元分析的網(wǎng)格單元類(lèi)型有哪些")
性能可靠的流體有限元分析之前應(yīng)當(dāng)要對(duì)相關(guān)的對(duì)象進(jìn)行前期建模，而建模當(dāng)中選擇合適的單元類(lèi)型是合理建模的一個(gè)重要和必要條件，當(dāng)前有限元分析所涉及到的單元類(lèi)型很多且適用于的場(chǎng)景類(lèi)型不同。下面就流體有限元分析的網(wǎng)格單元類(lèi)型做詳細(xì)闡述。類(lèi)型一：維度單元網(wǎng)格單元類(lèi)型按照維度單元來(lái)進(jìn)行分析的話(huà)又桿單元以及軸對(duì)稱(chēng)單元等等，不同的單元會(huì)結(jié)合形狀或者特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行命名，比如說(shuō)平面單元主要就是形容一個(gè)平面，例如說(shuō)三角形或者四邊形的單元都可以稱(chēng)之為是平面單元，通常在做網(wǎng)格的時(shí)候，這些模擬表面的模型或者實(shí)體的模型邊界面計(jì)算的效率會(huì)更高一些，所以應(yīng)當(dāng)要注意按照不同的單元類(lèi)型來(lái)選擇合理的計(jì)算方式。類(lèi)型二：線(xiàn)性單元線(xiàn)性單元是指一些插值函數(shù)只有邊角節(jié)點(diǎn)而沒(méi)有角節(jié)點(diǎn)的，這種單元往往網(wǎng)格邊界會(huì)呈現(xiàn)出直線(xiàn)或者平面的特點(diǎn)，在單元內(nèi)移位則屬于線(xiàn)性的變化，單元當(dāng)中由于節(jié)點(diǎn)的數(shù)量相對(duì)比較少所以存在很多不連續(xù)的特點(diǎn)，而在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中這種邊界更加容易出現(xiàn)應(yīng)力突變等情況發(fā)生，相對(duì)其他的單元類(lèi)型來(lái)說(shuō)，這種節(jié)點(diǎn)數(shù)量比較多的往往離散的精度會(huì)比線(xiàn)性單元會(huì)更多，計(jì)算的難度和時(shí)間也會(huì)更大一些，這就是不同單元之間的特點(diǎn)差異。其實(shí)流體有限元分析當(dāng)中的單元類(lèi)型很多且適用于的計(jì)算手段不同，比如說(shuō)二次單元以及三次單元都是屬于高階段的單元，這種單元隨著計(jì)算精度的提升往往模型規(guī)模也會(huì)不斷的增大，整個(gè)計(jì)算當(dāng)中所耗費(fèi)的時(shí)間也會(huì)更長(zhǎng)，正是由于每個(gè)單元的特點(diǎn)不同故在計(jì)算當(dāng)...
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SOLIDWORKS在曲線(xiàn)功能里有個(gè)“螺旋線(xiàn)/渦狀線(xiàn)”工具，可以幫助工程師們畫(huà)圓形的螺旋線(xiàn)，那么不是圓形的螺旋線(xiàn)怎么畫(huà)呢?1、下面我們以矩形的螺旋線(xiàn)為例，借用曲面的功能畫(huà)出螺旋線(xiàn)。首先我們先畫(huà)一個(gè)矩形的草圖，并倒圓角，并且進(jìn)行曲面拉伸，如圖所示。2、然后在不同基準(zhǔn)面畫(huà)兩條直線(xiàn)，兩條直線(xiàn)處于垂直狀態(tài)。用“掃描曲面”的功能，進(jìn)行掃描，掃描路徑及掃描輪廓如下圖所示。3、“曲面掃描”任務(wù)窗口中，點(diǎn)擊選項(xiàng)，輪廓扭轉(zhuǎn)選擇“指定扭轉(zhuǎn)值”，扭轉(zhuǎn)控制選擇“圈數(shù)”，方向1這邊是5圈，點(diǎn)擊√，就會(huì)達(dá)到如下的效果。4、最后用“交叉曲線(xiàn)”工具，就可以得到矩形的3D草圖螺旋線(xiàn)，把剛剛建的輔助曲面隱藏掉，就可以得到如下的效果，此時(shí)的螺旋線(xiàn)是處于3D草圖的狀態(tài)，當(dāng)然其他形狀的螺旋線(xiàn)也可以用這方式。
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![流體有限元分析常見(jiàn)的幾大流體現(xiàn)象有哪些]( "流體有限元分析常見(jiàn)的幾大流體現(xiàn)象有哪些")
可靠的流體有限元分析往往能夠更好的預(yù)測(cè)整個(gè)產(chǎn)品的極限工況，同時(shí)還能夠避免一些損壞和性能不夠等等問(wèn)題的發(fā)生，在整個(gè)預(yù)測(cè)當(dāng)中仿真分析時(shí)相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是流體現(xiàn)象發(fā)生更多的一個(gè)步驟。下面就流體有限元分析常見(jiàn)的幾種流體現(xiàn)象做詳細(xì)闡述?，F(xiàn)象一：空化有限元分析當(dāng)中經(jīng)常要面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)象就是空化，因?yàn)楫?dāng)液體與固體之間產(chǎn)生高速運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)形成一種空洞氣泡，這種氣泡的形成、發(fā)展以及消失也被稱(chēng)之為是空化現(xiàn)象，而空化現(xiàn)象的發(fā)生則意味著產(chǎn)品當(dāng)前的材料和設(shè)計(jì)存在某些問(wèn)題，特別是一些金屬材料如果出現(xiàn)空化現(xiàn)象的話(huà)，可能會(huì)導(dǎo)致表面結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重扭曲甚至不穩(wěn)定等等，如果空化現(xiàn)象出現(xiàn)在一些水泵或者涵洞等等行業(yè)當(dāng)中，則可能會(huì)帶來(lái)某些有益的影響。現(xiàn)象二：湍流所謂湍流現(xiàn)象就是當(dāng)液體達(dá)到某種流動(dòng)速度的時(shí)候所產(chǎn)生的一種特殊狀態(tài)，通常這種現(xiàn)象的發(fā)生有著很多的不確定因素產(chǎn)生，有時(shí)候可能會(huì)產(chǎn)生很多的能量甚至還會(huì)對(duì)整個(gè)工程能產(chǎn)生巨大的作用，而這種現(xiàn)象的發(fā)生可能會(huì)帶來(lái)某些優(yōu)勢(shì)也可能是劣勢(shì)，當(dāng)然針對(duì)于不同行業(yè)利弊也是完全不同的，在工程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)要考慮到這種現(xiàn)象的發(fā)生，并且盡可能的避免這種現(xiàn)象所帶來(lái)的各種弊端。其實(shí)流體有限元分析當(dāng)中的主要現(xiàn)象就是結(jié)構(gòu)之間的相互作用，當(dāng)工程當(dāng)中對(duì)于單一的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有限元分析時(shí)，往往就會(huì)結(jié)合彼此之間的各種磁性以及熱量變化來(lái)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算這些不同變化對(duì)于整個(gè)機(jī)構(gòu)件所產(chǎn)生的影響，然后以此數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改以提升其...
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![流體有限元分析質(zhì)量?jī)?yōu)劣的方法是什么]( "流體有限元分析質(zhì)量?jī)?yōu)劣的方法是什么")
有限元分析能夠?qū)ο嚓P(guān)的工程進(jìn)行計(jì)算并了解當(dāng)前網(wǎng)格質(zhì)量以及數(shù)量之間的相對(duì)關(guān)系，同時(shí)也為后期的產(chǎn)品設(shè)計(jì)等提供更加可靠的數(shù)據(jù)支撐，尤其是質(zhì)量好的流體有限元分析?作用更加突出。那么流體有限元分析質(zhì)量?jī)?yōu)劣如何進(jìn)行分析，下面就這個(gè)問(wèn)題做詳細(xì)闡述。方法一：看整個(gè)單元結(jié)構(gòu)的布局是否合理有限元質(zhì)量分析的常用方法就是對(duì)整個(gè)單元結(jié)構(gòu)的布局進(jìn)行了解，并查看其是否合理，因?yàn)閱卧Y(jié)構(gòu)如果不合理的話(huà)后期可能會(huì)帶來(lái)很多的問(wèn)題，實(shí)際查看時(shí)需要對(duì)計(jì)算對(duì)象以及布局等進(jìn)行相應(yīng)的分析，應(yīng)當(dāng)要保證有針對(duì)性的進(jìn)行了解，這種方式能夠了解整個(gè)網(wǎng)格過(guò)渡是否處于合理，而且還能夠?qū)σ恍┯绊戄^小的部分進(jìn)行具體分析具體處理，通過(guò)這種方式可以有效的提升網(wǎng)格的質(zhì)量。方法二：看節(jié)點(diǎn)編號(hào)的設(shè)計(jì)是否合理節(jié)點(diǎn)編號(hào)的設(shè)計(jì)是否合理直接影響到后期的計(jì)算效率，特別是當(dāng)進(jìn)行剛度矩對(duì)稱(chēng)以及帶狀分析時(shí)，要注意對(duì)計(jì)算效率進(jìn)行查看，因?yàn)槿绻幪?hào)不合理的話(huà)后期計(jì)算會(huì)非常耗時(shí)，更重要的是一些計(jì)算精度無(wú)法得到合理的結(jié)果，所以在進(jìn)行網(wǎng)格劃分的時(shí)候應(yīng)當(dāng)要注意編號(hào)是否連貫以及合理等等，如果有重復(fù)的節(jié)點(diǎn)或者單元的話(huà)盡量要注意進(jìn)行修復(fù)處理，避免對(duì)后期的計(jì)算產(chǎn)生一些影響，這些都是分析時(shí)需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)。事實(shí)上流體有限元分析質(zhì)量?jī)?yōu)劣的方法除了上述介紹的幾種之外，也包含了網(wǎng)格疏密過(guò)度是否合理等等，這個(gè)方法主要是針對(duì)當(dāng)前應(yīng)力梯度方向以及橫向的過(guò)度情況分析，如果分析結(jié)果兩者影響較小的話(huà)，則意味著...
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