Вопрос 2 Анализ гидрогазодинамики и теплопередача в SolidWorks Flow Simulation

SolidWorks FlowSimulation позволяет:

- проводить анализ теплообмена;

- производить расчет теплового потока вблизи адиабатных стенок или в твердотельных телах;

- задавать различные типы источников тепла;

- задавать свойства моделям различных твердотельных материалов;

- определять собственные материалы путем назначения им значений физических свойств, таких как теплопроводность, теплоемкость и т.д.

- проводить расчет теплоты излучения. Инженерная база данных содержит излучающие поверхности, такие как стенка черного тела, стенка белого тела, серое тело с произвольным альбедо, а также широкий спектр поверхностей реальных материалов;

- анализировать потоки жидкостей различных типов (жидкости, газы/пар, реальные газы, вязкопластичные жидкости, а также сжимаемые жидкости). База данных содержит множество жидкостей с определенными свойствами;

- анализировать проблемы с несколькими жидкостями различного типа при условии разделения областей с различными жидкостями друг от друга с помощью подобластей жидкости;

- анализировать взаимное растворение жидкостей. Смешивать можно только жидкости одного типа.

Основные функциональные особенности FlowSimulation следующие:

1) Подготовка модели:

- поддержка произвольных систем единиц,

- пополняемые инженерные базы данных по свойствам веществ, объектов и материалов.

2) Начальные и граничные условия:

- входные параметры — скорость, давление (статическое, динамическое, окружающей среды), массовый и объемный расход,

- температура, концентрация компонентов, параметры турбулентности,

- расходно-напорные характеристики виртуальных вентиляторов,

- различные типы стенок, включая шероховатые. Коэффициент теплоотдачи и параметры условной среды на стенках, не граничащих с реальной текучей средой,

- источники тепла (объемные и поверхностные), виртуальные тепловентиляторы,

- возможность задания зависимости граничных условий, параметров и прочего от времени и координат,

- симметрия относительно базовых плоскостей и периодическая симметрия.

Перед запуском расчета Flow Simulation предлагает дополнительные настройки. Чтобы ускорить расчет, установите значения начальных условий, близкие к предполагаемым окончательным параметрам.

Исходные параметры жидкости	Эти параметры можно задать глобально. При работе со сборкой можно задать их локально для узла или отдельной детали. Температура Сжатие Скорость потока Состав жидкости
Начальная температура	Задание начальной температуры твердого тела.
Исходные параметры сетки	Настройте дополнительные параметры, которые управляют способом разрешения контакта твердой и жидкой фаз, искривленных поверхностей, узких каналов, небольших твердотельных элементов и т.д. с помощью анализа. Эти параметры можно применить глобально, а также к сборкам, узлу сборки или отдельной детали.

Установите значения граничных условий.

Для впускных и выпускных отверстий	Только для впускного отверстия
Масса и объем Объемный расход Скорость Число Маха Статическое давление Общее давление Давление среды Давление на стенке	Профиль скорости потока, линия завихрения или вектор Температура Состав (для сборок) Параметры турбулентности

Установите при необходимости:

Вентилятор	Теоретический вентилятор, который полностью определяется кривой, означающей группированную зависимость объемного расхода и перепада давления. Вентилятор можно использовать в качестве впускного и выпускного отверстий или внутреннего вентилятора. База данных содержит кривые вентилятора для выбранных промышленных вентиляторов. Кроме того, можно самостоятельно определить кривые вентилятора.
Теплоотвод	Теоретический вентилятор, совмещенный с теплоотводом. Flow Simulation определяет теплоотвод по кривой вентилятора и кривой жаропрочности.
Термоэлектрический охлаждающий модуль	Теоретическое охлаждающее устройство Peltier определяется по разнице максимальной температуры, которую оно может выработать.