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[讨论] 举个栗子,如何用SOLIDWORKS Simulation模拟热传导

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银卡会员

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发表于 2018-5-14 17:52:16 | |阅读模式
各位网友请注意:我的机械网所有附件、百度网盘提取码、机械资料、PDF资料、压缩包文件均需要回帖后才能下载!
Q.用Simulation怎样模拟简单的热传导?能否给一个例子简单介绍。
@WHY
A.SOLIDWORKS Flow Simulation可以很好的模拟热传导。操作步骤一般包含创建项目、定义计算域,定义固体材料、定义边界条件、定义目标、网格化、运行计算、观察目标等几步。
创建项目
使用“向导”创建项目是最方便的方式,其中在分析类型中,选择:固体内部传导。然后跟进需要选择“仅固体内热传导”,如下图,其他页面根据实际工况选择即可。
ZYGH55os55Un05mN.jpg


定义计算域
计算域是控制执行流动和热传递计算的区域,因为考虑固体内热传导,计算域的边界平面需要包围整个模型,如下图,调整各个数据,让计算域完全包围整个模型。
bSOFs95Bm9y9FoY4.jpg


定义固体材料
我们需要给不同零件赋予不同的材质,SOLIDWORKS提供一个丰富的材质库,如果没有你需要的,可以点击“创建/编辑”进行创建。
hoT6m116f2F26m86.jpg


定义边界条件
定义边界条件是指定义分析时的初始条件,例如在启用固体内热传导的情况下,可以在所选外壁面上创建热壁面条件以供内部流动分析,如下图:
na21G7Ek2x00ooOH.jpg


定义目标
目标作为项目中的相关参数指定,从工程角度来看,可以将它们的收敛视为获得稳态解的过程,指定目标不仅可以避免这些参数的计算值中出现可能的错误,在大多数情况下还可以实现缩短总求解时间。如下图:
xsGdwgsw87Q4n9vz.jpg


网格化
网格化是离散化的过程,Flow Simulation提供自动及手动两种网格处理方式,自动较为简单,只需要指定网格化级别然后软件自动处理相关参数,级别越高网格越精细,分析需要时间越长,适合一般用户;手动较为专业,需要人为指定相关参数,适合高级用户或者有特殊网格化需求的用户。如下图,我们选择自动,4级。
vRzu60wR36IMRr0m.jpg


运行计算
运行计算就是让软件开始开始运算的过程,参数一般默认参数即可,根据项目的复杂程度、计算机硬件配置运算时间长度不同。运算过程中注意观察警告信息,然后作为调整参数和设置的依据。
GNn64cF53u4DNXnf.jpg


观察目标
观察目标是用来查看分析结果的,软件提供切面图、表面图、等值图、点参数等等各种方式,根据需要创建相关目标以观察最终的分析结果。
yEdfZFLl7Y6F6lZ8.jpg


如下是切面云图和热传递轨迹示意图。
a4p4g22JpX7r3x4x.jpg


Fwzu9Wo1nwWOVwo8.jpg


以上就是采用SOLIDWORKS Flow Simulation进行模拟热传导的基本过程,希望对您有帮助。
举个栗子
为了方便大家理解热传导的应用场景,附上“栗子”一枚。
例如某LED生产商,其产品散热翅片有26、20、15三种设计方案,到底那种最利于散热呢?是不是散热片越多,散热效果越好呢?
设计方案如下:
W6wMJ5X7X55cnI0S.jpg


经过Flow Simulation热分析,结果如下:
gzVhijJ0vI80via8.jpg


由此可见,20个散热翅片散热效果最好,散热后温度最低。
查看今天推送的第二篇文章,了解更多SOLIDWORKS Simulation方向上的问题。

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发表于 2018-12-2 19:04:54 |
lauming
发表于 2018-12-24 17:26:05 |
谢谢楼主
发表于 2021-11-30 04:19:28 |
很经典,收藏了!
发表于 2021-12-1 10:36:27 |
看了这么多帖子,第一次看看到这么有内涵的!
发表于 2021-12-1 10:45:34 |
我对楼主的敬仰犹如滔滔江水绵延不绝!

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论坛元老

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发表于 2021-12-2 02:31:20 |
雷锋做好事不留名,都写在帖子里!

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论坛元老

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发表于 2021-12-2 05:02:33 |
支持一下,下面的保持队形!
发表于 2021-12-3 00:05:36 |
看了这么多帖子,第一次看到这么高质量内容!
发表于 2021-12-3 00:20:14 |
楼主的文笔不错!
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