Четвертая часть FAQ по Solidworks.
реклама
118. Как управлять скоростью расчёта?
Для ограничения времени расчета, в меню "Calculation Control Options" следует выставить галку в чекбоксе "Maximum calculation time" и вручную указать максимальное время расчета.
119. На что влияет большая точность сетки?
Точность сетки, настраиваемая в меню "Initial Mesh" влияет на точность описания геометрии в расчетной модели. В случае, если в модели присутствует большое количество тонких элементов и каналов, следует проставить галку в чекбоксе "Advanced narrow channel refinement". В случае наличия элементов с большим влиянием геометрии (как пример - ребра в виде ромбиков), следует либо увеличить точность начальной сетки, либо разрешить оптимизацию сетки в процессе расчета.
120. Нужен ли refinement?
Если сетка задана достаточно грубо, refinement можно включить, но следует выставлять проведение оптимизации в автоматическом режиме:
Здесь указано адаптивное условие проведения оптимизации, т.е. только, если потребуется. Также указано жесткое ограничение по максимальному количеству ячеек.
121. Как приблизить расчёт к реальности? Почему материал всех элементов водоблока один и тот же?
Проставить материалы в flow simulation согласно реальным условиям, так как FS по умолчанию берет материал, выбранный в General Settings. Для создания новых материалов необходимы права на запись в папку Flow Simulation. Также, в критичных участках (таких как сопряжение процессора с подошвой водоблока и иных местах с большим удельным тепловым потоком, следует ввести термоинтерфейс "Contact resistance". Иконка добавления находится там же, где расположены граничные условия для нагревательных элементов.
Тип интерфейса следует создать самостоятельно, указав в качестве теплопроводности 1 Вт/М*К и в качестве толщины 10-50 мкм.
201. Для чего нужна внешняя расчётная модель?
Внешняя модель нужна для расчета открытых элементов, таких как радиаторы охлаждения. Практически всё, что охлаждается воздухом, считается через "внешнюю модель". Выбрать режим расчета можно в "General Settings".
202. Как посчитать пассивное охлаждение?
Для внешней модели расчетов добавьте пункт "Gravity" в настройках расчетных моделей в "General Settings". Проверьте что компонента ускорения свободного падения проходит в нужном векторе. Т.е. положение модели в пространстве соответствует требуемому.
203. Как посчитать теплопередачу излучением?
Выберите расчетную модель "Radiation", проставьте чекбокс в пункте "излучение от окружающей среды", укажите окружающую температуру и, если необходимо, параметры для расчетов солнечного излучения.
В настройках граничных условий для излучения опишите поверхности, участвующие в теплообмене излучением.
204. Как посчитать водяной радиатор воздушного охлаждения?
Для примера взят простой фигурный кусок трубы.
Главное отличие такой схемы расчетов в том, что в расчетной модели должны присутствовать две текучих среды.
В основных настройках проверьте включена ли внешняя расчетная модель, включен ли расчет теплопроводности в твёрдых телах и включено ли воздействие гравитации, если оно необходимо. В настройках текучих сред по умолчанию установлена вода. Добавьте среду "воздух" и выбеите его средой по умолчанию. Если требуется расчёт свободной конвекции больше ничего добавлять не нужно.
Так как по умолчанию установлена внутренняя расчетная модель, расчетный объем будет ограничен только самой трубой.
Зайдите в его настройки и сбросьте кнопкой "reset".
Закройте водяные патрубки модели заглушками, после чего добавьте "Fluid subdomain". В качестве опорной поверхности укажите любую поверхность, граничащую со средой. В примере это внутренняя сторона заглушки.
Не забудьте указать начальные параметры жидкости. Чем ближе они будут к реальности, тем быстрее сойдётся расчёт.
Добавьте граничные условия по жидкости и, при необходимости, по воздуху.
После окончания расчета картина распределения температуры выглядит следующим образом:
Чтобы посчитать какое колиество тепла было отдано воздуху необходимо воспользоваться инструментом "surface parameters".
C зажатым Ctrl выберите те поверхности, теплообмен с которых нужно посчитать. Можно также просто выделить все элементы, попавшие внутрь рамки выделения.
После вбора нажмите кнопку "Evaluate" и, если в системе до установки SW присутствовал MS Office 2003 и выше, нажмите OK. Иначе переходите ко вкладке "Integral" - в пункте "Heat Transfer Rate" читаем знаение итогового теплосъема с поверхности.
205. Как обдувать радиатор?
Для первого приближения можно задать скорость воздушного потока глобальной переменной в общих настройках:
Убедитесь что направление обдува совпадает с планируемым.
В этом случае картина сечения будет примерно следующей.
После вывода данных о теплопередаче, легко видно что даже 1 м/с обдува увеличивает коэффициент теплопередачи в несколько раз.
221. Как отрисовать крыльчатку вентилятора?
Используйте инструмент "выдавить по сечениям", некоторое количество сечений, вспомогательные плоскости.
Создайте с помощью сплайнов и элемента "дуга по трем точкам" сечение одной лопасти вентилятора на виде "спереди".
Теперь создайте второй эскиз на плоскости "сверху" и проведите на нём осевую линию, начинающуюся от одной из точек сплайна и идущую перпендикулярно плоскости первого эскиза. Выставьте длину лини чуть больше чем редполагаемая длина будущей лопасти.
Создайте справочную плоскость, выбрав метод создания "параллельно существующей с принадлежащей точкой". В качестве плоскости выберите плоскость "спереди", в качестве точки - окончание осевой линии.
Откройте первй эскиз и скопируйте в буфер обмена оба сплайна и дугу.
Теперь создайте эскиз на вспомогательной плоскости и вставьте эти элементы. После чего переместите их, используя для привязки ту же точку сплайна, что использовалась для создания осевой линии.
Теперь в том же меню примените функцию масштабирования для создания трапецевидного профиля. Базовую точку следует оставить той же.
Закончив с этим эскизом аналогично сделайте остальные, если они нужны. После чего выберите в элементах "основание по сечениям" и занесите все эскизы сечений в список.
На виде сверху создайте эскиз оси крыльчатки.
Выдавите окружность на достаточную глубину и добавьте точку справочной геометрии на торцевую поверхность в центр дуги.
Через эту точку создайте справочную плоскость, параллельную плоскости "справа". На плоскости создайте эскиз - прямоугольник перекрывающий по высоте существующую лопасть с обеих сторон. Расстояние от вспомогательной точки будет определять диаметр будущей крыльчатки. Также проведите вертикальную осевую линию через вспомогательную точку.
Используя элемент "повёрнутый вырез" обрежьте лопасть крыльчатки.
Создайте вспомогательную ось через плоскость и точку, выбрав в качестве плоскости торец оси и вспомогательную точку на противоположном торце.
Создайте круговой массив, выбрав вспомогательную ось и элемент лопасти. Важно выбрать также и торец лопасти, иначе остальные элементы будут скопированы необрезанными. Либо, следует сперва скопировать элементы и после этого уже обрезать их через "повёрнутый вырез".
Крыльчатка вентилятора готова.
225. Как посчитать крыльчатку вентилятора?
Создайте ещё две детали - корпус вентилятора, если нужен, и "объем вращения" - элемент, либо созданный из окружности либо объект вращения, который укажет FS какие области детали будут вращаться.
Корпус вентилятора создавайте с зазором относительно крыльчатки, а объём вращения с размерами большими чем кыльчатка, но меньшими чем корпус.
К примеру - диаметры 104-105-106 для крыльчатки, объекта вращения и корпуса, соответственно, будет достаточно неплохо.
Создайте сборку, соберите вентилятор. Используйте условия концентричности, совпадения и расстояния чтобы задать зазоры между всеми элементами.
Запустите мастер нового проекта в FS. Укажите внешнюю расчетную модель, вращение локальных участков, воздух в качестве рабочей среды.
Задайте граничное условие вращения, выбрав в качестве области вращения деталь, специально для этого созданную. Эта деталь не будет участвовать в дальнейших расчётах. Укажите скорость вращения в радианах в секунду.
1 рад/с соответствует 180°/3.14 или ≈ 57,3°/с. Для упрощенного расчета достаточно знать что это примерно равно 10 об/мин. Для 500 об/мин, соответственно нужно указывать 50 рад/с.
Для изменения направления вращения используйте отрицательные значения.
По результатам расчета можно построить как схему воздушных потоков, так и сечения по плоскостям или, к примеру, посмотреть распределение давлений по кромке лопасти.
206. Как сымитировать воздушный поток с вентилятора?
211. Как провести расчёт помпы?
231. Как посчитать тепловые трубы и термосифоны?
Эти темы будут освещены позднее.
реклама
Лента материалов
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Сейчас обсуждают