Solidworks流量模拟中的溶液自适应网hing

Solidworks流量模拟中的溶液自适应网hing
发表于:机械设计,,,,模拟与分析

如果您是用户扎实的作品,您可能知道DassaultSystèmes还提供了一系列产品,这些产品不仅仅是CAD,而不必离开熟悉的SolidWorks设计环境。SolidWorks流量模拟就是一个例子,使任何设计工程师都可以直接在其现有3D模型上测试流体行为和传热。

SolidWorks流量模拟网格划分基础知识

而速度和浅学习曲线是使用的关键好处SolidWorks流量模拟,与市场上的其他产品相比,还有一些强大的计算能力可以使用户具有解决方案准确性的优势。其中一个主要例子与网格划分有关,这既影响了解决的时间和结果的准确性。
与更常见的有限元分析方法不同,其中模型被分解为固定数量的元素(例如四面体或三角形),SolidWorks Flow Simulation使用一种称为有限体积方法的技术。使用此方法,3D模型和流体空间的大小和形状保持恒定,但是在模拟过程中,网格本身(在本例中为笛卡尔网格)可以更改和更新。这使得一项称为溶液自适应网格的技术,求解器可以在计算过程中完善和改进网格,而无需从头开始,从而大大提高了您在短时间内结果的准确性。

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左:有限元四面体网格,实体工程模拟。右:有限体积笛卡尔网,实体工程流仿真。

何时使用溶液自适应网格划分

对于在流动中可能发展出意外事件的情况,例如边界层分离或超音速冲击波,此功能最有用。实际上,求解器由SolidWorks流量模拟最初是为了预测火箭喷嘴的排气分离。但是,在几乎任何情况下,从电子冷却到管道到汽车零件,解决方案自适应的网格划分都可以是一个好处。

例如,以Solidworks Flow Simulation教程B3为例(可在帮助下访问> SolidWorks仿真> Flow Simulation Online Tutorial)中以此空气水热交换器(可访问)。使用默认的网格设置进行此分析可获得不错的速度结果,但是很明显,更加精致将有所帮助,尤其是在进气口和出口附近。

溶液自适应介绍博客-2

SolidWorks流量模拟中的改进设置

而不是手动完善网格并重新启动模拟,我们可以强迫SolidWorks流量模拟要查找这些区域,并通过在工具> Flow Simulation>“计算控制选项”下转到“改进”选项卡自动改进网格。

溶液自适应介绍博客-3

尽管通常关闭此功能,但可以通过在全局域选项(或本地网格域,如果创建这些)设置所需的完善级别来启用它。在这种情况下,我选择了“ Level = 2”,这意味着网格中的每个单元格最多可以完善两次。

改进策略选项使我可以决定何时希望这种解决方案适应性发生;表格的默认设置使我可以输入我希望发生的特定时间。在这里,我输入了1和2个旅行,它们本质上是整个模型中一个流体粒子的“环”。大多数SolidWorks流程模拟项目将在2-4个旅行后完成,因此这是一个很好的起点。

最后,为了确保解决时间不会增加太多,我可以对最大单元格进行限制,这意味着只有在最重要的区域将网格进行完善。在这里,我输入了50,000个,这比默认网格大约增加了十倍。您可以通过查看求解器监视器的目标图来查看这些选项的效果:

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进入解决方案大约一分钟后,首先进行了细化,这会立即影响结果(在这种情况下,是管中平均温度的体积目标)。

仿真完成后,清晰可见网格的细化,并且感兴趣的区域的速度结果显着改善。这些改进的结果也影响温度。我们看到水管实际上比我们最初预期的凉爽8度。

溶液自适应介绍博客5

最重要的是,我们在准确性方面取得了重大改善,只有小小的增加了网格尺寸。如果我们在整个模型中手动指定了两层精致,那么这将使细胞计数从5,000增加到320,000多个!溶液自适应的网格划分SolidWorks流量模拟为我们做艰苦的工作,将这些细胞仅放置在最需要的区域。

此外,由于不需要重新启动这些改进的求解器,因此您可以在任何现有的模拟上启用解决方案自适应网格,并继续进行计算,以立即看到这种提高准确性的效果。

更多SOLIDWORKS模拟提示和窍门,或者如果您有任何疑问,联系我们今天在亚博全网首页登录鹰岭系统。谢谢阅读!

2019年11月15日
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王子科尔
2020年2月18日
这对我真的很有帮助。但是我仍然面临模拟问题。我正在PFHE热交换器上运行流量模拟。结构很复杂。在计算阶段,我的求解器一直在异常停止。我怎么解决这个问题?非常感谢您的回复
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达蒙·托迪尼(Damon Tordini)
2020年2月18日
嗨,王子,如果您收到“求解器异常终止”错误消息,这通常是由网格细节不足引起的,该详细信息无法正确捕获固体流体接口。最有可能发生的错误是在求解器有机会触发第一个溶液自适应改进之前发生的。尝试完善您的全局网格设置或添加本地网格控件,和/或更改解决方案自适应设置,以使第一个完善发生在模拟中的早期(即1个旅行)。
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