SOLIDWORKS Flow Simulation

Việc tính toán các tác động của nhiệt đến hiệu suất máy móc, phạm vi lan truyền của nhiệt lượng hay khả năng khuếch tán (làm mát) của luồng không khí điều hòa, dòng chảy của chất lỏng trong các môi trường khác nhau… Đó là chức năng, nhiệm vụ của các phần mềm mô phỏng dòng chảy như SOLIDWORKS Flow Simulation.

Phương pháp mô phỏng dòng chảy của SOLIDWORKS Flow Simulation

Computational Fluid Dynamics hay gọi tắt là CFD, có nghĩa là tính toán động lực học chất lỏng, là một kỹ thuật xử lý các giải pháp của trường dòng chất lỏng thông qua phân tích số. SOLIDWORKS Flow Simulation là một phần mềm CFD được thiết kế cho người dùng và các kỹ sư mô phỏng. Nó cung cấp phản hồi động về dòng chất lỏng và hiệu suất nhiệt của các sản phẩm của họ. Với khả năng tối ưu hóa tham số, người dùng có thể tự động hóa quá trình thiết kế và phân tích để khám phá sự lặp lại tốt nhất cho thiết kế của họ trong môi trường SOLIDWORKS 3D CAD quen thuộc.

Mô phỏng dòng chảy chất lỏng và khí

Flow Simulation cho phép người dùng mô phỏng nhiều loại chất lỏng và khí cho các tình huống kỹ thuật khác nhau. Một số ứng dụng phổ biến là dòng chảy qua ống, cút nối, bộ trao đổi nhiệt, làm mát điện tử và khí động học. 

Tích hợp FEA

Thiết kế cấp hệ thống yêu cầu tối ưu hóa hành vi của chất lỏng và độ bền của vật liệu. Vì SOLIDWORKS kết hợp phân tích CFD và FEA, các nhà thiết kế có thể kết hợp cả hai với việc chuyển FEA từ SOLIDWORKS Flow Simulation. Điều này cho phép các kỹ sư sử dụng lực và hiệu ứng truyền nhiệt kết quả từ phân tích CFD của họ làm đầu vào tải trọng trong phân tích FEA của họ để hiểu đầy đủ hành vi của cấu trúc dựa trên hành vi chất lỏng.

Đặc điểm, tính năng và lợi ích của SOLIDWORKS Flow Simulation

Phân tích hệ thống xoay

Việc đưa ra các thiết kế tối ưu cho các hệ thống có cánh quạt hoặc cánh quạt là không thể nếu không có kết quả chính xác. SOLIDWORKS Flow Simulation cung cấp cho người dùng các công cụ cho phép các vùng quay và phương pháp lưới trượt để mô phỏng chính xác hoạt động của các loại hệ thống này dựa trên hình học, vận tốc góc và hành vi nhất thời của chất lỏng.

Phân tích dòng chảy bên ngoài

Phân tích bên ngoài được sử dụng khi chúng ta cần hiểu hành vi chất lỏng xung quanh mô hình của chúng ta dựa trên các điều kiện môi trường. Các tuabin gió, máy bay, tàu thủy, tản nhiệt và ô tô đều sẽ được nghiên cứu bằng cách sử dụng phân tích dòng chảy bên ngoài. Trong các nghiên cứu bên ngoài, miền tính toán hoạt động như đường hầm gió ảo của chúng tôi với các điều kiện biên, nguồn nhiệt và hành vi nhất thời đều được áp dụng thông qua trình hướng dẫn thiết lập thân thiện với người dùng.

Phân tích dòng chảy nội bộ

Vỏ, van, máy bơm và ống góp PCB là tất cả các ví dụ về các nghiên cứu phân tích bên trong. Bởi vì các chức năng phân tích dòng chảy bên trong SOLIDWORKS Flow Simulation, việc thiết lập các miền tính toán, điều kiện biên và nguồn nhiệt có thể được thực hiện trong vài phút. Kết quả phân tích của bạn có thể được áp dụng trực tiếp vào thiết kế của bạn, cho phép bạn kiểm tra nhiều lần lặp hơn trong thời gian ngắn hơn.

Động lực học bề mặt tự do

Bề mặt tự do là tình trạng có bề mặt chuyển động tự do giữa hai chất lỏng không trộn lẫn, chẳng hạn như không khí và nước. Sử dụng phương pháp tiếp cận thể tích chất lỏng, chúng tôi có thể mô phỏng chính xác các điều kiện thoáng qua chẳng hạn như bể vỡ hoặc bất kỳ hành vi nào của chất lỏng trong bể mở. Những thử nghiệm này không chỉ có thể cho chúng ta hiểu rõ hơn về những gì chất lỏng đang làm trong hệ thống mà còn có thể thu thập các kết quả định lượng hữu ích như lực hoặc áp suất lên thành bên trong.

Mô-đun làm mát điện tử

Một tiện ích bổ sung cho Mô phỏng dòng SOLIDWORKS, Mô-đun làm mát điện tử (ECM) cung cấp các vật liệu và mô hình vật liệu bổ sung dành riêng cho phân tích bảng mạch và vỏ PCB. Mô hình thành phần hai điện trở là một phương pháp được JEDEC phê duyệt để mô phỏng nhiệt độ chip như BGA, QFP, QFN và SOP. Bộ tạo PCB hiểu các đặc tính của lớp để cung cấp hành vi nhiệt trực hướng chính xác. Khả năng sưởi ấm của Joule có nghĩa là các nhà thiết kế có thể sử dụng dòng điện làm đầu vào để ước tính sự phát nhiệt.

Nghiên cứu hạt

Đối với một số ứng dụng nhất định, chất lỏng trong thiết kế có thể chứa các hạt rắn hoặc lỏng. Hành vi của các hạt này và chất lỏng tương tác với chúng là rất quan trọng đối với chức năng và hiệu quả của hệ thống của bạn. Với các nghiên cứu về hạt trong SOLIDWORKS Flow Simulation, chúng tôi có thể phân tích hành vi của hạt và xem kết quả về sự xói mòn và bồi tụ của hệ thống và hạt dựa trên đặc tính vật liệu, tốc độ dòng chảy khối lượng và các đặc điểm vật lý khác của thiết kế hệ thống.

Tối ưu hóa tham số

SOLIDWORKS Flow Simulation là một công cụ phân tích CFD mạnh mẽ và hoàn chỉnh. Tuy nhiên, việc tích hợp nó vào SOLIDWORKS CAD có nghĩa là nó cũng là một công cụ thiết kế mạnh mẽ. Sự tích hợp này cũng mở ra cánh cửa để tối ưu hóa thiết kế theo hướng tham số của bạn dựa trên kết quả lặp đi lặp lại của các nghiên cứu CFD và các mục tiêu do người dùng xác định cho kết quả.

Mô-đun HVAC

Hiểu chính xác các hệ thống HVAC là một nhiệm vụ phức tạp. Đó là lý do tại sao SOLIDWORKS đã tạo mô-đun bổ trợ HVAC cho SOLIDWORKS Flow Simulation. Công cụ này cung cấp các khả năng bổ sung như bức xạ nâng cao điều chỉnh cách tính toán bức xạ giữa các vật thể, bao gồm cả vật liệu bán trong suốt như thủy tinh để cung cấp độ trung thực cao hơn của thông tin kết quả. Chức năng nghiên cứu lần vết cho phép mô phỏng các chất ô nhiễm trong một thể tích và cho thấy chất ô nhiễm đó sẽ phân tán như thế nào và ở đâu trong môi trường.