內容簡介
《SOLIDWORKS Flow Simulation教程(2015版)》是根據DSSOLIDWORKS公司發布的《SOLIDWORKS2015:SOLIDWORKSFlowSimulation》編譯而成的。FlowSimulation是一款計算流體力學(CFD)的軟件,該軟件與SOLIDWORKS緊密集成,使得CAD和CFD達到瞭無縫集成的效果。設計師在SOLIDWORKS中設計的模型,可以直接用於流體仿真。本教程全麵介紹瞭SOLIDWORKSFlowSimulation軟件的界麵和分析流程,並結閤多個經典實例展現瞭軟件的強大功能。本教程按照流體仿真的步驟進行編排,包括新建一個項目的大概流程、網格劃分的細節、熱分析、外部瞬態分析、共軛傳熱、EFD縮放等實例。通過本教程的學習,讀者能對該軟件的功能有一個全麵的理解,並能夠舉一反三地處理CFD的問題。 本套教程在保留瞭英文原版教程精華和風格的基礎上,按照中國讀者的閱讀習慣進行編譯,配套教學資料齊全,適於企業工程設計人員和大專院校、職業技術院校相關專業師生使用。
作者簡介
陳超祥先生,現任DS SOLIDWORKS�k公司亞太地區技術總監陳超祥先生早年畢業於香港理工學院機械工程係,後獲英國華威剋大學製造信息工程碩士及香港理工大學工業及係統工程博士學位。多年來,陳超祥先生緻力於機械設計和CAD技術應用的研究,曾發錶技術文章二十餘篇,擁有多個國際專業組織的專業資格,是中國機械工程學會機械設計分會委員。陳超祥先生曾參與歐洲航天局“獵犬2號”火星探險項目,是取樣器4位發明者之一,擁有美國發明專利(US Patent 6,837,312)。
目錄
序
前言
叢書使用說明
第1章新建一個SOLIDWORKS Flow
Simulation項目11.1實例分析:歧管裝配體1
1.2項目描述1
1.3模型準備2
1.3.1內部流動分析2
1.3.2外部流動分析2
1.3.3歧管分析2
1.3.4封蓋2
1.3.5封蓋厚度3
1.3.6手工創建封蓋3
1.3.7對零件添加封蓋4
1.3.8對裝配體添加封蓋4
1.3.9檢查模型5
1.3.10內部流動體積6
1.3.11無效接觸6
1.3.12項目嚮導9
1.3.13參考軸11
1.3.14排除不具備流動條件的腔11
1.3.15絕熱壁麵12
1.3.16粗糙度13
1.3.17結果精度14
1.3.18計算域14
1.3.19加載結果選項18
1.3.20監視求解器18
1.3.21目標圖窗口19
1.3.22警告信息19
1.4後處理21
1.5討論32
1.6總結32
第2章網格劃分33
2.1實例分析:化工頭罩33
2.2項目描述33
2.3計算網格36
2.4顯示基本網格36
2.5初始網格36
2.6模型精度37
2.7優化薄壁麵求解37
2.8結果精度/初始網格的級彆39
2.8.1關閉自動網格定義40
2.8.2網格類型41
2.8.3基本網格41
2.8.4固體/流體接觸麵41
2.8.5細化網格41
2.8.6狹長通道41
2.8.7高級狹長通道細化41
2.9控製平麵43
2.10總結49
練習2��1方管49
練習2��2薄壁箱55
練習2��3散熱器59
練習2��4劃分閥門裝配體的網格63
第3章熱分析65
3.1實例分析:電子機箱65
3.2項目描述65
3.3風扇70
3.4多孔闆72
3.5討論74
3.6總結75
練習正交異性熱傳導材料 75
第4章外部流動瞬態分析81
4.1實例分析:圓柱繞流81
4.2項目描述81
4.3雷諾數82
4.4外部流動82
4.5瞬態分析83
4.6湍流強度83
4.7求解自適應網格細化83
4.8二維流動84
4.9計算域84
4.10計算控製選項84
4.10.1即將完成84
4.10.2細化85
4.10.3保存85
4.10.4阻力方程86
4.10.5不穩定漩渦脫離87
目錄SOLIDWORKS�k Flow Simulation教程(2011版)4.11時間動畫88
4.12討論90
4.13總結91
練習電子冷卻91
第5章共軛傳熱98
5.1實例分析:産熱冷卻闆98
5.2項目描述98
5.3共軛傳熱概述98
5.4真實氣體99
5.5總結103
練習多流體熱交換103
第6章EFD縮放107
6.1實例分析:電子機箱107
6.2項目描述107
6.3EFD縮放概述107
6.4總結114
第7章多孔介質115
7.1實例分析:催化轉換器115
7.2項目描述115
7.3多孔介質概述117
7.3.1多孔性117
7.3.2滲透類型117
7.3.3阻力117
7.3.4虛設實體118
7.4設計變更121
7.5討論123
7.6總結124
練習通道流124
第8章鏇轉參照係130
8.1概述130
8.2第一部分:平均130
8.2.1實例分析:颱扇130
8.2.2項目描述130
8.3第二部分:滑移135
8.3.1實例分析:鼓風機135
8.3.2項目描述135
8.4轉子切麵137
8.5時間步長139
8.6總結141
第9章參數研究142
9.1實例分析:活塞閥142
9.2項目描述142
9.3穩態分析143
9.4第一部分:目標優化145
9.4.1輸入變量類型145
9.4.2目標值相關性類型147
9.4.3輸齣變量初始值147
9.4.4運行優化研究147
9.5第二部分:假設分析150
9.6總結152
練習幾何相關的變量求解152
第10章氣穴現象154
10.1實例分析:錐形閥154
10.2項目描述154
10.3氣穴現象概述154
10.4討論157
10.5總結157
第11章相對濕度158
11.1概述158
11.2實例分析:烹飪房158
11.3項目描述158
11.4總結163
第12章粒子跡綫164
12.1實例分析:颶風發生器164
12.2項目描述164
12.3粒子跡綫概述164
12.3.1粒子研究——物理設置168
12.3.2粒子研究——默認壁麵條件168
12.4總結169
練習均勻流體流動169
第13章超聲速流動173
13.1超聲速流動173
13.2實例分析:圓錐體173
13.3項目描述173
13.3.1風阻係數173
13.3.2激波176
13.4討論177
13.5總結177
第14章FEA載荷傳遞178
14.1實例分析:廣告牌178
14.2項目描述178
14.3總結181
前言/序言
DS SOLIDWORKS�k公司是一傢專業從事三維機械設計、工程分析、産品數據管理軟件研發和銷售的國際性公司。SOLIDWORKS軟件以其優異的性能、易用性和創新性,極大地提高瞭機械設計工程師的設計效率和質量,目前已成為主流3D CAD軟件市場的標準,在全球擁有超過100萬的用戶。DS SOLIDWORKS�k公司的宗旨是:To help customers design better products and be more successful——讓您的設計更精彩。
“DS SOLIDWORKS�k公司原版係列培訓教程”是根據DS SOLIDWORKS�k公司最新發布的SOLIDWORKS 2015軟件的配套英文版培訓教程編譯而成的,也是CSWP全球專業認證考試培訓教程。本套教程是DS SOLIDWORKS�k公司唯一正式授權在中國大陸齣版的原版培訓教程,也是迄今為止齣版的最為完整的SOLIDWORKS�k公司原版係列培訓教程。
本套教程詳細介紹瞭SOLIDWORKS 2015軟件和Simulation軟件的功能,以及使用該軟件進行三維産品設計、工程分析的方法、思路、技巧和步驟。值得一提的是,SOLIDWORKS 2015不僅在功能上進行瞭三百多項改進,更加突齣的是它在技術上的巨大進步與創新,從而可以更好地滿足工程師的設計需求,帶給新老用戶更大的實惠!
《SOLIDWORKS�k Flow Simulation教程》(2015版)是根據DS SOLIDWORKS�k公司發布的《SOLIDWORKS�k 2015:SOLIDWORKS Flow Simulation》編譯而成的。本教程全麵介紹瞭SOLIDWORKS Flow Simulation軟件的界麵和分析流程,並結閤多個經典實例展現瞭軟件的強大功能。本教程按照流體仿真的步驟進行編排,包括新建一個項目的大概流程、網格劃分的細節、熱分析、外流瞬態分析、共軛傳熱、EFD縮放等實例。通過本教程的學習,讀者能對該軟件的功能有一個全麵的理解,並能夠舉一反三地處理CFD的問題。鬍其登先生現任DS SOLIDWORKS�k公司大中國地區技術總監鬍其登先生畢業於北京航空航天大學飛機製造工程係,獲“計算機輔助設計與製造(CAD/CAM)”專業工學碩士學位。長期從事CAD/CAM技術的産品開發與應用、技術培訓與支持等工作,以及PDM/PLM技術的實施指導與企業谘詢服務,具有二十多年的行業經曆,經驗豐富,先後發錶技術文章十餘篇。
本套教程由DS SOLIDWORKS�k公司亞太地區技術總監陳超祥先生和大中國地區技術總監鬍其登先生共同擔任主編,由杭州新迪數字工程係統有限公司總經理彭維、技術經理邱小平負責審校。承擔編譯、校對和錄入工作的有滿小雲、杜象浩、童誌強等杭州新迪數字工程係統有限公司的技術人員。杭州新迪數字工程係統有限公司是DS SOLIDWORKS�k公司的密切閤作夥伴,擁有一支完整的軟件研發隊伍和技術支持隊伍,長期承擔著SOLIDWORKS核心軟件研發、客戶技術支持、培訓教程編譯等方麵的工作。在此,對參與本書編譯的工作人員錶示誠摯的感謝。
由於時間倉促,書中難免存在不足之處,懇請廣大讀者批評指正。
陳超祥鬍其登
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