Solidworksflowsimulation实例分析教育课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Solidworksflowsimulation实例分析PPT讲座,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%,。,2,、项目描述,主要步骤如下：,（,1,）生成一个项目,-,使用,wizard,（向导）建立一个外流分析,（,2,）定义计算域,-,利用模型对称简化计算域,（,3,设置自适应网格细化,-,确保高湍流区域生成高质量网格,（,4,）明确计算目标,（,5,）运算这个分析,（,6,）后处理结果,3,、雷诺数（,Re,）,4,、外流,使用,wizard,（向导）新建一个项目,项目名称,设置选项,Configuration name,（配置名称）,Creat new,：,Re140,Unit system,（单位制）,SI,（,m-kg-s,）,Analysis,type,（分析类型）,Physical features,(,物理特征,),External,（外流）由于不存在内部空间，故不用勾选,exclude cavities without flow condition,（排除没有流动条件的空穴）,勾选,time-dependent,（时间相关）复选框,在,total analysis time,框中输入,80s,在,output,time step,框中输入,4s,Database of fluid,（流体数据库）,在,liquid,列表中，双击选中水,项目名称,设置选项,Wall condition,（壁面条件）,在,default wall thermal condition,列表中选择,adiabatic wall(,绝热壁,),在,roughness(,粗糙度,),框中，输入,0 micrometer,Initial condition,初始条件）,在,velocity parameter,（速度参数）下，单击,velocity in the X direction,单元格,单击,dependency,（相关）,在,dependency,窗口中单击,dependency type,列表下的,formula definition,在,formula,文本框中，输入,140*,（,0.00101241/0.01/998.19,），这是相对自由速度的雷诺数的计算公式。单击,OK,在,turbulence parameter,（湍流参数）中，设置,turbulence intensity,（湍流强度）,为,1%,Result&geometry resolution,（结果及几何精细度）,设置,geometry resolution,为,7,6,、湍流强度,Flow simulation,的求解器假设所有的分析都是瞬态的。,5,、瞬态分析,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,8,、二维流动,当结果精细度设置为,6,或者更高时，求解自适应网格细化会默认开启，配合计算网格达到最优求解结果。,当结果精细度低于,6,时需要手动开启。,7,、求解自适应网格细化,定义流动对称条件和域的大小,在,SolidWorks flow simulation tree,中，右击,input data,下的,computational domain,，选择,edit definition,在,type,类型下的,XY plane,中选择,2D simulation,在计算域的,size and condition,中输入对应尺寸,单击,OK,9,、计算域,一般情况，默认的计算域都满足需要，此例修改计算域只是想让流域能得到充分发展。,10,、计算控制选项,Calculation control options,定义关于求解器不同的参数，可定义,finish,，,refinement,（细化），,saving,，,advanced,（高级）。,右键单击,input data,选择,calculation control option,设置结束条件,-,勾选,minimum refinement number,（最小细化数），并输入,2,（表示在自适应状态时有,2,个网格可以细化）,设置计算细化,-refinement,选择,level2,。对,refinement criterion,（细化标准）输入,1.5,；对,unrefinement criterion,输入,0.15,，勾选,adaptive refinement in fluid,框。勾选,approximate maximum cell,（近似最大单元）输入,750000,，在,refinement strategy,（细化策略）单击,periodic refinement,（周期性细化），单击,OK,定义工程目标，右击,goal,选择,insert global goal,（插入全局目标），在,parameter,中选择,X-component of force,，单击,OK,10,、阻力方程,插入方程式目标,-,右键单击,goal,选择,insert equation goal,，在,expression,中输入公式：GG,力,(X)1*2*998.19/1.01241e-32*0.01/0.001/1402,，在,dimensionality,（量纲）中选择,no unit,（无单位）,重命名方程式目标为,C,d,-,特征方程，右击属性修改,运算这个分析,-,右键单击,Re140project,并选择,Run,，确认选中,load result,（载入结果）和,solve,（求解）这个复选框，单击,run,Run,之后的监控画面,生成截面图解,-,右键单击,result,下的,cut plot,，选择,insert,，在,display,下面选择,contour,（轮廓）和,vector,，选择,pressure,并设定,number of level,为,110,，单击,OK,压力场,X,方向绕过圆柱体的速度场,当雷诺数,Re,为,140,时：,压力场,速度场,当取低雷诺数,Re,为,40,时，结果为：,压力图,速度图,