3) Расчетная сетка и управление вычислительной процедурой:

- генерация расчетной сетки непосредственно по модели SolidWorks,

- автоматическое создание расчетной области и генерация сетки в области твердого тела и области течения,

- автоматическая адаптация сетки в зависимости от геометрических характеристик модели и поля решения,

- возможность запуска на счет нескольких вариантов в пакетном режиме с управлением числом задействованных процессоров,

- задание целей моделирования (интересующих параметров на поверхностях или в объемах) и их мониторинг в ходе расчета,

- возможность предварительного просмотра полей течения в заданных сечениях без остановки расчета,

- критерии автоматической остановки расчета.

4) Возможности моделирования:

- стационарные и нестационарные течения,

- сжимаемые и несжимаемые (жидкости или газы) течения, включая дозвуковые, транс и сверхзвуковые режимы,

- идеальные и реальные газы,

- неньютоновские жидкости,

- одно и многокомпонентные течения без химического взаимодействия и разделения фаз,

- совместный расчет течения жидкости или газа и теплопередачи внутри твердого тела без наличия границы раздела газ жидкость,

- ламинарные и турбулентные течения, учет ламинарного/турбулентного перехода,

- «замораживание» течения для разделения «быстрых» и «медленных» процессов,

- течения в пористых средах с учетом теплопроводности стенки,

- учет шероховатости стенки,

- внешнее и/или внутреннее течение,

- конвективный теплообмен, свободная, вынужденная или смешанная конвекция,

- радиационный теплообмен с управлением прозрачностью стенок и разделением свойств стенок для теплообмена излучением и солнечной радиацией,

- расчет траекторий твердых частиц и капель в потоке,

- возможность расчета двумерной (2D) задачи,

- тепловые элементы Пельтье.

5) Результаты анализа:

- результаты выводятся в окне SolidWorks,

- вывод функции на любой плоскости или поверхности в виде цветовых эпюр, векторов и изолиний, отображение результатов с помощью изоповерхностей,

- интегральные характеристики на произвольной грани или совокупности граней,

- создание трехмерных траекторий,

- вывод характеристик расчета в MS Excel,

- распределение любой характеристики вдоль любой кривой и передача в MS Excel,

- анимация результатов,

- расчет характеристик в точках, определяемых пользователем,

- вывод основных расчетных и интегральных величин в MS Excel,

- автоматическое создание отчета,

- передача давления на стенках, коэффициентов теплоотдачи и температур в SolidWorksSimulation.

SolidWorks Flow Simulation включает следующие функции для просмотра результатов.

Эпюры	Анимации	Исследование частиц
Эпюры трехмерных профилей	Траектории потока	Отчеты
Эпюры вырезов	Цели	Параметры точки, поверхности и объема
Эпюры поверхностей	Изометрические поверхности	Эпюры XY

Кроме того, можно получить окончательное значение любого физического параметра, включая величину потока, падение давления и т.д., на заданный момент или максимальное, минимальное, среднее или средневзвешенное значение для поверхности или области объема.

В качестве примера рассмотрим последовательность расчёта тепловых нагрузок в корпусе прибора.

Шаг 1. Создание анализа с помощью «Мастера» (Рис. 2.1).

Рис. 2.1 - Запуск мастера настроек симуляции

После нажатия выбранной строки «Wizard» («Мастер») появится окно. Для открытия очередного окна нужно нажать кнопку «Далее».

Шаг 2. Задание единиц измерения – СИ, градусы Цельсия (Рис. 2.2).

Рис. 2.2 - Задание единиц измерения

Шаг 3. Задание типа измерения – внешний или внутренний. Выбрать – внутренний. Задать – учёт теплопроводности в телах и гравитацию по оси Y (Рис. 2.3).

Рис. 2.3 - Задание типа измерения

Шаг 4. Задание среды – газ, воздух и его влажность (при необходимости) (Рис. 2.4).

Рис. 2.4 - Задание среды

Шаг 5. Задание материала модели по умолчанию – выбрать изолятор (Рис. 2.5).

Рис. 2.5 - Задание материала модели по умолчанию

Шаг 6. Задание граничных условий. Задать адиабатный процесс (Рис. 2.6).

Рис. 2.6 - Задание граничных условий

Шаг 7. Задание параметров наружного воздуха. Задать давление -1 Атм, температуру - 20 градусов Цельсия (Рис. 2.7).

Рис. 2.7 - Задание параметров наружного воздуха

Шаг 8. Задание сетки. Задать стандартную сетку (Рис. 2.8).

Рис. 2.8 - Задание сетки

Шаг 9. Задание сетки. Задать стандартную сетку (задаётся по умолчанию) (Рис. 2.9).

Рис. 2.9 - Задание сетки

В результате перечисленных действий создалось дерево исследования, которое содержит исходные данные и результаты исследования (Рис. 2.10).

Рис. 2.10 - Дерево исследования

Последующие шаги поясняют порядок задания исходных данных.

Шаг 10. Задание материалов модели (Рис. 2.11, 2.12).

Рис. 2.11 - Выбор вставки материала

Рис. 2.12 - Вставка материала

Для дальнейших установок необходимо создать заглушки для воздуха.

Шаг 11. Задание граничных условий – параметры внешней среды (Рис. 2.13, 2.14).

Рис. 2.13 - Выбор режима задания граничных условий

Рис. 2.14 - Задание граничных условий

Шаг 12. Выделить место под вентилятор, выбрать из базы данных вентилятор с требуемыми параметрами. Установить тип вентилятора – вытягивающий (Рис. 2.15, 2.16).

Рис. 2.15 - Выбор базы вентиляторов

Рис. 2.16 - Выбор типа вентилятора из базы

Шаг 13. Задать источники тепла (Рис. 2.17, 2.18).

Рис. 2.17 - Выбор режима задания источников тепла

Рис. 2.18 - Выбор деталей на схеме и указание их мощности

Шаг 14. Задать контролируемый параметр для анализа - макс температуру процессоров (Рис. 2.19, 2.20).

Для этого зайти в режим выбора контролируемых параметров (Рис. 2.19), а затем указать нужный параметр в перечне (Рис.2.20).

Рис. 2.19 - Выбор режима контролируемых параметров

Рис. 2.20 - Выбор контролируемого параметра

Шаг 15. Запуск и настройка анализа (Рис. 2.21, 2.22).

Рис. 2.21 - Запуск анализа

Рис. 2.22 - Настройка анализа

Шаг 16. Просмотр результатов анализа в различных режимах (Рис. 2.23, 2.24, 2.25, 2.26,2.27, 2.28).

Рис. 2.23 - Загрузка результатов анализа

Рис. 2.24 - Выбор режима просмотра результатов анализа в режиме 3D

Рис. 2.25 - Просмотр результатов анализа в режиме 3D

Рис. 2.26 - Просмотр результатов анализа в режиме линии

Рис. 2.27 - Выбор режима просмотра результатов анализа в режиме – сечение

Рис. 2.28 - Просмотр результатов анализа в режиме - сечение

Шаг 17. Передача результатов анализа в редактор Exel и их просмотр (Рис. 2.29, 2.30).

Рис. 2.29 - Выбор режима передачи результатов анализа в Exel

Рис. 2.30 - Отображение результатов анализа в Exel

Выводы:

В данном вопросе изучили основы анализа в SolidWorks Flow Simulation.