Как открыть solidworks flow simulation
ЗАПУСК SOLIDWORKS SIMULATION
Прежде чем пытаться запустить SolidWorks Simulation, убедитесь, что вы установили его вместе с SolidWorks и применили для него серийный ключ во время установки. Затем следуйте инструкциям ниже.
· Запустите SolidWorks и откройте модель, для которой вы хотите выполнить анализ.
· Щелкните вкладку Надстройки SolidWorks и нажмите кнопку SolidWorks Simulation; см. Рисунок-7.
· При нажатии на эту кнопку вкладка Simulation будет добавлена на ленту.
· Щелкните вкладку «Моделирование», на ленте отобразится раскрывающийся список «Новое исследование».
В этом раскрывающемся списке доступны две кнопки; Советник по моделированию и новое исследование. Мы начнем с Simulation Advisor, так как он хорош для новичков в программном обеспечении.
Рисунок 7. Кнопка моделирования SolidWorks
При нажатии на Советчик по моделированию
· Нажмите кнопку Simulation Advisor в раскрывающемся списке. Панель Simulation Advisor отобразится в правой части окна SolidWorks; см. Рисунок 8.
· • Прочтите текст в советнике и выполните соответствующие действия. Это управляемый процесс, поэтому рекомендуется самостоятельно выполнить некоторые трюки с программным обеспечением. Мы узнаем больше о советнике позже в книге.
При нажатии на Новое исследование
· Нажмите кнопку «Новое исследование» в раскрывающемся списке. Откроется окно PropertyManager Исследование; см. Рисунок 9.
Кнопки, доступные в свитке Тип в PropertyManager, относятся к разным типам анализа.
Мы обсудим эти анализы один за другим в следующих главах.
Глава 2
В этой главе рассматриваются следующие основные темы:
НАЧАЛО АНАЛИЗА
Есть два способа начать анализ в SolidWorks Simulation; с помощью советника по обучению и кнопки «Новое исследование». На протяжении всей книги мы будем использовать кнопку «Новое исследование». Хотя мы дадим короткие заметки по использованию Study Advisor для выполнения анализа. Далее приведены шаги для запуска статического анализа.
· Нажмите кнопку «Новое исследование» в раскрывающемся списке «Советник по изучению» на вкладке «Моделирование» на ленте. Откроется окно PropertyManager Исследование.
· Нажмите кнопку «Статический» в PropertyManager и укажите желаемое имя анализа в свитке «Имя».
· Нажмите кнопку ОК в PropertyManager. Интерфейс будет отображаться, как показано на Рисунке 1.
Рисунок 1. Интерфейс статического анализа
Первым шагом этого анализа является нанесение материала на модель.
НАНЕСЕНИЕ МАТЕРИАЛА
· Нажмите кнопку «Применить материал» на вкладке «Моделирование» на ленте. Откроется диалоговое окно «Материал», как показано на Рисунке 2.
Рисунок 2. Диалоговое окно материала
В этом поле для выбора доступна библиотека стандартных материалов.
· Выберите нужный материал на левой панели окна. Соответствующие параметры будут отображаться справа.
· Нажмите кнопку «Применить», чтобы применить материал.
· Нажмите кнопку «Закрыть», чтобы закрыть окно.
Хотя у нас есть большая библиотека стандартных материалов, но все же всегда есть потребность в нестандартных материалах. Теперь мы обсудим добавление пользовательских материалов в библиотеку.
Анализ внешнего потока в SOLIDWORKS Flow Simulation
Дополнительный модуль SOLIDWORKS – Flow Simulation – позволяет моделировать потоки жидкости и газа для вычисления различных характеристик: температуры, скорости потока, давления и т.д. В этой статье мы рассмотрим случай, когда на пути движения внешнего потока воды находится баллон. Посмотрим, как баллон влияет на скорость, проанализируем образование вихрей потока. Рассчитаем значение силы сопротивления, которое баллон оказывает потоку, а для получения более точных результатов воспользуемся функцией Адаптация сетки. И это еще не всё!
Введение
У нас есть произвольная емкость, которую мы поместили в поток воды (рис. 1).
Рис.1
Добавив модуль Flow Simulation в интерфейс SOLIDWORKS, создаем Новый проект, где можно указывать конфигурацию модели, если такая присутствует, и переименовывать проект (рис. 2).
Рис.2
Прежде чем продолжить, напомню, что если чтению учебных материалов вы предпочитаете просмотр уроков, – добро пожаловать на наш YouTube-канал «Школа SOLIDWORKS». По ссылке вы найдете видео, где мы учимся анализировать поток средствами Flow Simulation.
Постановка задачи
Для задания условий задачи существует несколько способов. В нашем случае мы воспользуемся функцией Мастер проектов. Эта функция автоматически создает новый проект, позволяя задавать имя и конфигурации. Единицы измерения СИ оставим по умолчанию, а вот градусы Кельвина изменим на градусы Цельсия (рис. 3).
Рис.3
Далее задаем условия для типа задачи (рис. 4). Во-первых, это задача Внешняя, то есть поток обтекает твердое тело (баллон). Затем нам понадобится задать условие Нестационарность, так как мы рассматриваем переходный поток, то есть меняющийся со временем. Значения Общее время и Временной шаг оставляем по умолчанию, эти параметры мы сможем уточнить позже. Еще выберем условие Гравитация – и обязательно проверим, чтобы ускорение свободного падения было направлено корректно.
Рис.4
Следующим шагом задаем текучую среду (рис. 5), в нашем случае это вода. Во вкладке Жидкости выбираем Water. Нажимаем кнопку Далее и переходим к заданию условий на стенках – эти значения мы оставим по умолчанию.
Рис.5
И наконец в окне Мастер проекта задаем начальные условия задачи (рис. 6). Здесь мы укажем лишь скорость потока по оси Z в противоположном направлении: 5 м/с. В этом же окне можно задавать скорость с помощью зависимостей, табличных значений или формулы.
Рис.6
Что касается Расчетной области (то есть той, в которой будут проводиться вычисления), ее мы задаем произвольно: либо стрелками на модели, либо через задание координат области (рис. 7).
Рис.7
Опции расчета
Теперь для нашей задачи установим условия нестационарности. Щелкаем правой кнопкой мыши по строке Входные данные и выбираем Опции управления расчетом (рис. 8). В появившемся окне (рис. 9) задаем значение Физическое время, которое подтянулось сюда при выборе нами параметра Нестационарность в Мастере проектов. Этот параметр означает время, до которого будет выполняться расчет; установим для него значение 5 секунд. В этом же окне откроем вкладку Расчет и выберем Шаг по времени – Вручную, равный 1 секунде.
Рис.8 Рис.9
Далее перейдем во вкладку Адаптация сетки (рис. 10). Адаптация сетки означает дробление ее ячеек, так чтобы их общее количество увеличивалось до тех пор, пока не будет достигнуто заданное разрешение. Flow Simulation автоматически выполняет адаптацию в процессе расчета. Установим максимально допустимое число ячеек: 7 500 000. Для стратегии адаптации сетки (от этого параметра зависит, в какие моменты расчета будет выполняться адаптация сетки) выберем Периодически и Физическое время. Период определим равным одной секунде.
Рис.10
Глобальная цель
Определим Глобальную цель, которая будет определять силу сопротивления. В нашем случае это сила по оси Z (рис. 11). Правой кнопкой мыши вызываем Цели → Добавить Глобальную цель и выбираем параметр Сила (Z).
Рис.11
Результаты
После того как расчет запущен и завершен, мы можем в различных вариантах посмотреть результаты нашего исследования. Для начала построим Картину в сечении, выбрав плоскость сечения Сверху, а в качестве типов отображения Заливку (соответствует давлению) и Вектора (соответствует скорости) – рис. 12.
Рис.12
На эпюре (рис. 13) заметно, что давление внизу выше – сказывается вес воды сверху. Здесь учитывается параметр, известный как потенциал давления. По векторам (стрелкам) мы видим, как поток входит в баллон в нижней части горлышка, а в верхней пытается выйти из него. Взглянув на размер стрелок, которые показывают скорость потока, отметим, что возле стенок они короче, чем в другом месте. Скорость снижается из-за трения стенок.
Рис.13
Создадим еще одну Картину в сечении, установив в качестве типа отображения сетку (рис. 14). После построения эпюры мы видим, что сетка автоматически уточнилась в местах завихренного потока и там, где скорость потока существенно отличается от заданной.
Рис.14
Теперь откроем в Результатах вкладку Цели и посмотрим значение силы сопротивления (рис. 15). Отрицательные значения появляются как результат несовпадения направления силы с направлением оси Z.
Рис.15
И, наконец, измерим давление на поверхности цилиндра и его изменение во времени. Открываем в Результатах окно Поверхностные параметры, выбираем грань баллона (рис. 16) и задаем параметр Давление. В этом же окне, но на вкладке Эволюция во времени выбираем все моменты времени и команду Показать.
Рис.16
Вывод
И, наконец, измерим давление на поверхности цилиндра и его изменение во времени. Открываем в Результатах окно Поверхностные параметры, выбираем грань баллона (рис. 16) и задаем параметр Давление. В этом же окне, но на вкладке Эволюция во времени выбираем все моменты времени и команду Показать.
Хотите больше узнать о расчетах в SOLIDWORKS? Читайте наши статьи:
Простой расчет Flow Simulation
Дополнительный модуль Flow Simulation позволяет моделировать потоки жидкости и газа для вычисления разных характеристик, таких как температура, скорость потока, давление и т.д. В этой статье мы рассмотрим поведение внутреннего потока холодного воздуха из кассетного кондиционера в камере охлаждения и определим, какой ящик внутри камеры охлаждается быстрее.
Если вы предпочитаете изучать новый материал по видео, добро пожаловать на наш YouTube-канал «Школа SOLIDWORKS». Перейдя по ссылке, вы сможете посмотреть, как проводить расчет внешнего потока в Flow Simulation.
Введение
Дана камера, внутри которой находятся 4 ящика. Сверху встроен охлаждающий кассетный кондиционер. Камера является замкнутой, то есть внешние ее стенки не охлаждают окружающую среду (рис. 1).
Рис.1
Добавив модуль Flow Simulation в интерфейс SOLIDWORKS, создаем Новый проект, где можно указывать конфигурацию модели, если таковая имеется, и переименовывать проект (рис. 2).
Рис.2
Постановка задачи
Есть несколько способов задания условий задачи. Здесь мы воспользуемся функцией Мастер проекта, позволяющей автоматически создать новый проект, где можно указывать имя и конфигурации. Единицей измерения оставим данное по умолчанию СИ, лишь изменим Kelvin на Celsius (рис. 3).
Рис.3
Теперь задаем условия для типа задачи (рис. 4): выбираем тип Внутренняя, то есть поток внутри камеры, затем – Теплопроводность в твердых телах и условие Гравитация, и обязательно проверяем, чтобы ускорение свободного падения было направлено корректно.
Рис.4
Следующим шагом задаем текучую среду (рис. 5), в нашем случае это воздух. Во вкладке уже выбран Air. Затем нажимаем кнопку Далее и переходим в задание материала. Для всех тел укажем для примера Сталь 5153 (можно создать собственный материал). На следующих вкладках – Условия на стенках и Начальные условия – оставляем значения по умолчанию.
Рис.5
Граничные условия
Рис.6
Затем добавим граничное условие на центральной грани – Давление окружающей среды (рис. 7) для всасывания теплого воздуха.
Рис.7
Кроме того, нужно задать температуру внутренних стенок камеры, равную 25 градусов (в противном случае программа станет решать задачу, где в качестве исходной будет выступать температура холодного воздуха из кондиционера). Это можно сделать несколькими способами: например, задать массовый расход равным 0 и указать температуру 25 градусов либо перейти в тип граничного условия Стенка и там установить нужную нам температуру (рис. 8).
Затем в окне Опции управления расчетом перейдем во вкладку Адаптация сетки (рис. 9). Адаптация сетки означает дробление ячеек сетки таким образом, чтобы общее количество ячеек увеличивалось до достижения заданного разрешения. Flow Simulation автоматически выполняет адаптацию сетки в процессе расчета. В графе Максимально допустимое число ячеек зададим величину 7 500 000. Стратегия адаптации сетки – это выбор того параметра, от которого зависит, в какие моменты расчета будет выполняться адаптация расчетной сетки. Мы выберем Периодически и Физическое время. В графе Период укажем значение в 1 секунду.
Рис.9
Цели и задачи
Если добавить глобальную цель, например, выбрав в окне GG Минимум Температура (твердое тело) пункт Минимальное значение и оставить установленным флажок Использовать для сходимости (рис. 10), процесс будет решаться до нахождения программой этого минимального значения температуры твердых тел.
Рис.10
Поставим еще объемные цели на двух ящиках (паллетах) – на ближайший к кондиционеру и на дальний от него. Выберем в окне GG Минимум Температура (твердое тело) пункт Минимальное значение (рис. 11) и сбросим флажок Использовать для сходимости, чтобы сходимость этих целей рассматривалась только в качестве дополнительной информации, а расчет мог быть завершен до того, как цель сойдется.
Рис.11
Для быстроты вычисления выберем для рабочей сетки параметр Грубая и запустим процедуру анализа.
Результаты
После завершения расчета ознакомиться с его результатами можно разными способами. Чтобы просмотреть траекторию холодного воздуха, следует перейти на вкладку Траектории потока. Выбираем, например, грань, которая соответствует полу камеры. Количество точек зададим равным 40. Тип отображения – Линии со стрелками, которыми будет показана температура. На мониторе отобразятся потоки воздуха с разными температурами внутри камеры (рис. 12).
Рис.12
На вкладке Картина на поверхностях укажем один из паллетов, например, ближайший к кондиционеру. После выбора Температура (твердое тело) увидим, как охлаждается ящик: ближайшая грань к кондиционеру охладилась в большей степени (рис. 13).
Рис.13
И наконец построим Картину в сечениях. Выберем в качестве сечения YZ-плоскость, тип отображения – Заливка и Векторы, в качестве заливки – Температура, а для векторов – Скорость. В результате сможем увидеть, как теплый воздух скапливается наверху, а холодный внизу (рис. 14). Также по стрелочкам получим возможность судить о поведении потока холодного воздуха.
Рис.14
Вывод
Инженерный модуль SOLIDWORKS Flow Simulation позволяет проводить точный расчет движения текучих сред, газа или жидкости внутри и снаружи моделей, а также исследовать теплообмен моделей за счет конвекции, излучения и проводимости, используя технологию вычислительной гидрогазодинамики (CFD).
Как открыть solidworks flow simulation
Из даташита на MSX331911 (ENG)
http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31911.
в разделе «PACKAGE THERMAL CHARACTERISTICS» была получена ссылка на эту страницу:
——————
Thermal Characterization of IC Packages (ENG)
http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp..
где описывается тепловое сопротивление и прочее (статья во вложении)
P.S. так же приведены ссылки на стандарты JEDEC
например на этот JESD51-7 (ENG)
http://www.ti.com/lit/an/szza017a/szza017a.pdf
Статья с infineon.com (ENG)
«Thermal Resistace Theory and Practice»
также документ во вложении
(ENG)
— HEATSINK REQUIREMENTS
— How to calculate your (LED) heat sink
— HEATSINK CALCULATION AND EXAMPLES
— Heat Sink Sizing Guide
———
(RUS)
— расчет радиатора транзистора
#Тепло #Тепловой_расчет
» К вопросу о теплоотводе с силовых элементов (RUS)
▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰
Целью настоящей статей является предоставление читателю возможности:
а) применять оптимальный крутящий момент при креплении силовых элементов, находящихся в корпусах TO-220 и TO-247, к радиатору с помощью винтов, и при этом иметь оптимальное значение теплового сопротивления “кристалл-корпус” силового элемента (Rth(j-c)) без механического повреждения его корпуса.
Анализ сборки с соединениями в SOLIDWORKS Simulation
Дополнительный модуль SOLIDWORKS Simulation позволяет проводить инженерные расчеты в деталях и сборках. В этой статье мы рассмотрим некоторые соединения для сборок и покажем, чем они отличаются и как выбор соединения влияет на результаты перемещения.
Постановка задачи
У нас имеются две пластины с отверстиями, а также один штырек (рис. 1).
Рис. 1
Произведем новое статическое исследование. Первый вариант соединения – болт. Исключим из анализа штырек, чтобы создать на этом месте болт (рис. 2).
Рис. 2
Не забываем задать материал для наших деталей. Выберем для примера литую легированную сталь.
Затем во вкладке Соединения → Взаимодействие компонентов определим Глобальное взаимодействие. По умолчанию у нас указан тип взаимодействия Связанные: это означает, что элементы ведут себя, как сваренные друг с другом. Нам же нужен тип Контакт, который означает, что выбранные детали не пересекаются друг с другом. Даже если во время моделирования деформация приводит к самопересечению, тела не пересекают сами себя. В этом окне также можно указать диапазон зазора для учета контакта (рис. 3).
Рис. 3
Затем щелкаем правой кнопкой мыши на пункте Соединения, выбираем параметр Болт и указываем тип болта Стандартный (рис. 4). Здесь также можно поменять параметр соединения. Указываем первую кромку, где будет находиться головка болта, а вторую кромку обозначим как соответствующую гайке. Диаметр головки и номинальный диаметр определяются автоматически исходя из диаметра кромки. Далее можно выбрать тип соединения Распределенные, что позволяет деформировать грани, прикрепленные к болтовым соединениям и обеспечивает реалистичное поведение соединителя. При указании пункта Жестко мы получим обратный эффект. Также можно выбирать материал болта и различные параметры, определяющие силы зажима и т.д.
Рис. 4
Теперь автоматически создадим штырек для второго отверстия: выберем грани, где будет прилегать штырек; зададим тип штырька С удерживающим кольцом (Нет смещения). Это позволит предотвратить относительное осевое перемещение между гранями, соединенными со штырьком. Тип С ключом (Нет вращения) предотвращает относительное вращение. В этом окне можно выбирать такие параметры, как Осевая жесткость и Жесткость вращения при некоторых условиях (рис. 5).
Рис. 5
Граничные условия
В окне Крепление задаем крепления для пластин: выбираем Зафиксированная геометрия для одной грани на нижней пластине (рис. 6).
Рис. 6
Зададим внешнюю нагрузку, которая тянет верхнюю пластину с силой 1000Н (рис. 7).
Рис. 7
Создаем сетку по умолчанию и запускаем исследование.
Результаты
В результате мы получили значения перемещений, отображенные на рис. 8.
Рис. 8
Использование другого соединения
Скопируем это исследование (рис. 9) и переименуем его, добавив фразу жесткая связь.
Рис. 9
Исключим из анализа болт (рис. 10) и включим в анализ третью деталь, штырек, чтобы добавить жесткую связь (рис. 11).
Рис. 10 Рис. 11
Жесткая связь добавляется через вкладку Соединения. Выбираем верхнюю грань штырька и прилегающую грань пластины (рис. 12). Жесткий соединитель соединяет поверхность одного твердого тела с поверхностью другого. Такие поверхности могут деформироваться только жестко, как группа. А расстояние между этими объектами остается неизменным.
Рис. 12
После запуска анализа получаем результаты перемещения, которые практически совпадают с предыдущим примером. Для таких соединений, как болт и жесткая связь, результаты получаются похожими.
Рис. 13
Вывод
Инженерный модуль SOLIDWORKS Simulation позволяет проводить расчеты на прочность, усталость и многое другое. Если вы хотите смоделировать нелинейный статический или нелинейный динамический расчет, вам будет необходим наивысший пакет модуля – Premium.
Если вы предпочитаете изучать новый материал по видео, добро пожаловать на наш YouTube-канал «Школа SOLIDWORKS». Перейдя по ссылке, вы сможете посмотреть видеоролик, в котором мы учимся задавать разные соединения для сборки в SOLIDWORKS Simulation. Здесь мы вычисляем результаты перемещения для разных соединений и сравниваем их; определяем соответствующее глобальное взаимодействие деталей; создаем болт, штырек и используем соединение «жесткая связь».
Читайте другие наши статьи, посвященные SOLIDWORKS:
Автор: Максим Салимов, технический специалист по SOLIDWORKS ГК CSoft