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話題: SOLIDWORKS Flow Simulation 2018新增功能

SOLIDWORKS Flow Simulation 2018新增功能 #9

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許多工程師在設計產品時,往往會參照過去產品做小幅度的變更,而不太敢大刀闊斧地做設計變更,

原因為產品設計的時程一般都壓縮得很短,待樣品做出並且去實際驗證後,

可能僅剩下一次至兩次的設計變更機會,故參照過去經驗去做設變是一個比較保守且安全的方式。

  然而現在可以透過電腦輔助工程(Computer Aided Engineering – CAE),

在設計的階段就透過軟體進行「設計驗證」,對工程設計人員來說是一大福音,

天馬行空的設計皆能事先評估是否可行,不設限地揮灑創意與想法,

經過電腦輔助工程軟體找出一個最佳化的版本送樣,即能在有限時間內創造最大產值,

替代實驗的繁複冗長過程及節省實驗試誤(Try and Error)的成本。

  本人於求學過程中學習到使用SOLIDWORKS來進行3D建模,

而研究所的論文研究為工業風機的改善,因而接觸到SOLIDWORKS Flow Simulation熱流分析軟體,

更透過這個CAE軟體將風機的效率提升通過三級能效標準的門檻。

  在SOLIDWORKS這個平台,其將模型設計、分析驗証整合於同一個軟體界面,

只要確認打樣實測驗證與分析趨勢相符,即可視為一個成功案例。

本人就業之後更將分析的觸角延伸至結構分析、機構運動分析,甚至是流固耦合,

將工業設計上面臨到的問題做一貫性的解決方案,未來將再多多分享過去經歷。

這一篇主要介紹SOLIDWORKS Flow Simulation 2018新增功能,現在就先來看看....

SOLIDWORKS Flow Simulation在2018年,推出了萬眾矚目的「自由液面」亮點功能;

此外還有為了提高專案設定效率的「零組件Explorer」與「完整範本」,

噪音預測功能「干擾預測 FFT Plots」,在分析後處理的「繪圖標註」和「色彩列」的改良,

以及應用在軸對稱分析的「扇形週期性」。



自由液面

自由液面可讓您模擬在兩個不互溶流體之間具有自由移動介面的流動。

使用流體體積法(VOF)來追蹤與定位自由液面。

可應用於:(1)液體是否充滿空間,以及時間追蹤。(2)液體混合流動狀態。

自由液面功能,可以使用下列的成對流體組合:「氣體-液體」及「液體-液體」。

專案中不允許任何相變化、旋轉域、以及多孔性材質。

透過自由液面功能,可以做出以下類型的後處理繪圖,如圖1、圖2與圖3所示。

圖1



圖2



圖3



零組件Explorer

在「分析模組化」的概念之下,為了減少分析專案的重工與錯誤發生率,

透過零組件Explorer的新增功能,您可以在總組合件的專案之下,

匯入下層零組件或次組合件曾建立過的分析專案之邊界條件、材質、功率等參數,

並且將總組合模型下所有專案對應到的材質與功率表格化整理歸納,並顯示總功率,如圖4所示。

圖4



完整範本

可以將常用或繁複的分析專案資料儲存成範本,例如邊界條件、來源及目標,

即可跨模型進行快速複製專案,這項新功能亦可提高專案設定效率、減少重工或輸入錯誤的情況發生。



干擾預測 FFT Plots

Flow Simulation在2017年的SP3版本後,開啟噪音預測的功能,

透過快速傅利葉轉換(FFT)演算法,可將時域轉為頻域,用以暫態分析,

而FFT Plots是以時間為基礎的聲壓資料。



色彩列

後處理的繪圖在色彩列的呈現上,可以將數值軸改成對數並使調色盤列水平或垂直定向,

數值軸亦可改成對數顯示,如圖6所示。



扇形週期性

遇到模擬軸對稱的分析類型,即可使用扇形週期性,包括固體中的旋轉及熱傳導。

不允許相轉移、高馬赫數流動及混合平面旋轉區。在執行模擬時,

旋轉軸應與其中一個全球座標系統軸平行,如圖7所示。



繪圖標註

可以在剖面或表面的繪圖中,直接顯示最小值及最大值,不必再使用探查的方式慢慢查找,

如圖8、如圖9所示。

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