Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1403 / Chast_2_Kompyuternye_tekhnologii_v_inzhenernom_analize-1

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
17.02.2023
Размер:
7.08 Mб
Скачать

Рис. 5. Добавления SOLIDWORKS

3. Чтобы начать анализ, нужно создать новый проект, для этого нажи-

маем на кнопку Новый . В появившемся левом окне оставляем настройки без изменений и нажимаем галочку в верхней части панели .

4. Для создания заглушек с обоих концов объекта нажимаем на кноп-

ку Создание заглушек на панели инструментов. Слева появится рабо-

чая область, в которой проходит работа с заглушками. Выбираем торце-

вые грани и создаем заглушки (рис. 6), нажимаем галочки в верхней части панели .

Рис. 6. Выбор граней для создания заглушек

5. Зададим граничные условия на входе, выходе и поверхностях стенки. 5.1. На входе: нажимаем ПКМ на раздел Граничные условия и вы-

бираем Добавить граничное условие…. Выделяем внутреннюю поверх-

ность, задаем Скорость на входе V и температуру Tвх согласно варианту

(рис. 7).

21

Рис. 7. Задача входных параметров

5.2.На выходе: нажимаем ПКМ на раздел Граничные условия

ивыбираем Добавить граничное условие…. Выделяем внутреннюю по-

верхность, задаем Полное давление Р и температуру Tвых согласно вари-

анту (рис. 8).

Рис. 8. Задача выходных параметров

5.3. На поверхностях стенки: для того чтобы задать шероховатость по-

верхности, в командном меню нажимаем на вкладку Общие настройки ,

затем в появившемся меню выбираем команду Условия на стенках (рис. 9)

и в графе Шероховатость задаем шероховатость µ согласно варианту.

22

Рис. 9. Условия на стенках

6. Для дальнейшего расчета газодинамического анализа необходимо задать цели, соответствующие анализу. Для этого в дереве построений ПКМ нажимаем на команду Цели→Добавить глобальные цели и отмеча-

ем галочками интересующие нас параметры (рис. 10). В данной лабора-

торной работе нас интересует статическое давление, полное давление, ди-

намическое давление, температура и плотность. Соответственно нашим требованиям выставляем галочки.

Рис. 10. Задача глобальных целей

7. Создадим сетку. Для создания сетки в меню команд ПКМ нажима-

ем на раздел Сетка , затем в появившемся контекстном меню выбира-

ем команду Глобальная сетка. В появившемся слева окне меняем настройки сетки на 4 и нажимаем галочку в верхней части панели .

23

8. После создания сетки и граничных условйи необходимо запустить газодинамический расчет. Для этого в командном меню нажимаем на ко-

манду Запустить .

9. После этого на экране появляется меню Запуска, в котором нужно установить параметры расчета (рис. 11).

Рис. 11. Меню Запуска

10. Нажимаем на кнопку Запустить, и программа автоматически начинает процесс расчета газодинамического анализа (рис. 12).

Рис. 12. Процесс расчета анализа

24

11. Для вывода результатов расчета на экран в командном меню ПКМ нажимаем на команду Картины в сечении, после нажимаем на команду

Добавить. В появившемся левом окне настраиваем вывод изображения для Давления (рис. 13, 14). Данную операцию повторяем для скорости,

температуры и плотности (рис. 15, 16, 17). После того как результаты со-

хранены, Картинку в сечении можно скрыть, нажав по ней ПКМ.

Рис. 13. Добавление Картины в сечении

Рис. 14. Давление

25

Рис. 15. Скорость

Рис. 16. Температура

Рис. 17. Плотность

12. Проект сохраняем в папку студента. Для этого нажимаем

Файл→Сохранить как…→Сохранить.

13. Пункты 1–12 повторяем для второй схемы согласно варианту.

26

Содержание отчета

1.Титульный лист.

2.Цель работы.

3.Описание работы.

4.Этапы выполнения работы.

5.Результаты расчета: давление, скорость, температура и плотность.

6.Вывод.

Контрольные вопросы

1.Назовите основные этапы выполнения газодинамического анализа

вSolidworks.

2.Каким образом уменьшение участка проходного сечения трубопро-

вода влияет на поток газа? Какие процессы при этом возникают?

3.Какие глобальные цели учитываются в расчете?

4.Какие выводы можно сделать по полученным результатам?

5.Какие настройки содержит раздел «Общие настройки»?

27

Лабораторная работа № 3 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКА

В ПРОГРАММНОМ МОДУЛЕ FLOW SIMULATION

Цель работы

Приобретение студентами навыков использования программного ин-

струмента Flow Simulations при проведении анализа упрощенной модели теплообменного аппарата (труба в трубе).

Описание работы

Используя расчетный инструмент Flow Simulation, необходимо смо-

делировать теплообмен в теплообменном аппарате (рис. 1) с известными:

скоростью V1 на входе во внешний поток; температурой Т1 на входе во внешний поток; скоростью V2 на входе во внутренний поток (скорость на выходе равна V2); температурой Т2 на входе во внутренний поток (табл. 1).

Необходимо получить картину распределения давления в теплооб-

меннике, скорость и температуру.

Рис. 1. Схема теплообменника

28

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

Скорость V1,

 

Температура

 

Скорость V2,

Температура

м/с

 

Т1, оС

 

м/с

Т2, оС

 

 

 

1

0.1

 

15

 

0.02

30

 

 

 

 

 

 

 

2

0.15

 

25

 

0.03

40

 

 

 

 

 

 

 

3

0.2

 

35

 

0.04

50

 

 

 

 

 

 

 

4

0.25

 

45

 

0.05

60

 

 

 

 

 

 

 

5

0.3

 

55

 

0.06

70

 

 

 

 

 

 

 

6

0.35

 

65

 

0.07

80

 

 

 

 

 

 

 

7

0.4

 

75

 

0.08

90

 

 

 

 

 

 

 

8

0.45

 

20

 

0.09

35

 

 

 

 

 

 

 

9

0.5

 

30

 

0.1

45

 

 

 

 

 

 

 

10

0.55

 

40

 

0.11

55

 

 

 

 

 

 

 

11

0.6

 

15

 

0.12

30

 

 

 

 

 

 

 

12

0.65

 

25

 

0.13

40

 

 

 

 

 

 

 

13

0.7

 

70

 

0.14

85

 

 

 

 

 

 

 

14

0.1

 

80

 

0.02

95

 

 

 

 

 

 

 

15

0.15

 

55

 

0.03

70

 

 

 

 

 

 

 

16

0.2

 

65

 

0.04

80

 

 

 

 

 

 

 

17

0.25

 

75

 

0.05

90

 

 

 

 

 

 

 

18

0.3

 

20

 

0.06

35

 

 

 

 

 

 

 

19

0.35

 

30

 

0.07

45

 

 

 

 

 

 

 

20

0.4

 

65

 

0.08

80

 

 

 

 

 

 

 

21

0.45

 

75

 

0.09

90

 

 

 

 

 

 

 

22

0.5

 

20

 

0.1

35

 

 

 

 

 

 

 

23

0.55

 

15

 

0.11

30

 

 

 

 

 

 

 

24

0.6

 

25

 

0.12

40

 

 

 

 

 

 

 

25

0.65

 

80

 

0.13

95

 

 

 

 

 

 

 

Порядок выполнения лабораторной работы

1.Открываем проект схемы согласно варианту. Для этого переходим

вменю Файл→Открыть…, выбираем необходимый проект и нажимаем

Открыть. После чего в окне просмотра модели отобразится выбранная

геометрия (рис. 2).

29

Рис. 2. Рассчитываемая 3D-модель

2. Далее во вкладке Добавления Solidworks в раскрывшемся меню выберем SOLIDWORKS Flow Simulation (рис. 3).

Рис. 3. Добавления SOLIDWORKS

3. Чтобы начать анализ, нужно создать новый проект. Для этого нажи-

маем на кнопку Новый . В появившемся левом окне оставляем настройки без изменений и нажимаем галочки в верхней части панели .

4. Создаем заглушки с обоих концов объекта, нажав на кнопку Созда-

ние заглушек на панели инструментов. Слева появится рабочая об-

ласть, в которой будет проходить работа с заглушками. Выбираем торце-

вые грани и создаем заглушки (рис. 4), нажимая галочки в верхней части панели .

30

Соседние файлы в папке 1403