Вход
Регистрация

SOLIDWORKS Flow Simulation: моделируем неоднородный поток воздуха, проходящий через пористое тело

SOLIDWORKS Flow Simulation: моделируем неоднородный поток воздуха, проходящий через пористое тело

SOLIDWORKS Flow Simulation: моделируем неоднородный поток воздуха, проходящий через пористое тело

Во многих отраслях науки и техники нередко возникает необходимость комплексного моделирования процессов в пористых средах. 

Допустим, вам необходимо смоделировать поток через керамическую мембрану определенной пористости и посмотреть как в зависимости от пористости будет происходить изменение скорости текучей среды. Или от вас требуется смоделировать и изучить влияние потока воздуха, проходящего через пористое тело. 

Еще лет тридцать-сорок назад вам пришлось бы вооружиться калькулятором и парочкой учебников по физике и стопкой научных статей. С развитием технологий и появлением специализированного ПО, жизнь инженеров существенно упростилась.  

SolidWorks Flow Simulation позволяет еще на этапе проектирования определить степень воздействия газа или жидкости на создаваемую продукцию. Программа моделирует потоки с различной скоростью и интенсивностью, благодаря чему сразу становятся видны места, подверженные наибольшему давлению текучей среды. Все найденные недочеты можно спрогнозировать и устранить непосредственно в программе.

Подробнее о решении похожих задач при помощи SOLIDWORKS Flow Simulation вы можете узнать в видео по ссылке.

Здесь же, используя данные из Справочника по гидравлическому сопротивлению И. Э. Идельчика, мы рассматриваем плоский поток холодного воздуха, проходящий между двумя параллельными пластинами через пористое тело, установленное между ними (Рис. 1). 

Flow Simulation__1.png

Рисунок 1. Выравнивающее действие пористого тела на неоднородный поток: 1 - воздушный поток, 2 - пористое тело

На входе в канал профиль скорости воздушного потока ступенчатый (заданный). Пористое тело (экран) выравнивает этот профиль до более однородного. Этот эффект зависит от перетаскивания экрана.

Геометрическая модель, используемая для расчета двумерного (в плоскости XY) потока, показана на рисунке 2. Канал имеет высоту 0,15 м, входную (перед пористым телом) часть длиной 0,3 м, пористое тело толщиной 0,01 м и выходную (после пористого тела) часть длиной 0,35 м. Все стены имеют толщину 0,01 м.

Flow Simulation__2.png

Рисунок 2. Геометрическая модель, используемая для расчета двухмерного потока между двумя параллельными пластинами через пористое тело с помощью Flow Simulation

Flow Simulation__3.png

Согласно экспериментам, представленным в Справочнике по гидравлическому сопротивлению, ступенчатые профили скорости V (Y), представленные на рисунке 3, заданы на входе в модель. На выходе модели задано статическое давление 1 атм.

Flow Simulation__рис.3.png

Рисунок 3. Профили скорости на входе

Теперь сравним три графика – первый, полученный в SOLIDWORKS Flow Simulation 2022, второй, по данным из Справочника и третий, полученный в более старой версии Flow Simulation. 

Flow Simulation__рис.4.png

Рисунок 4. Профили динамического давления при ζ = 0, предсказанные Flow Simulation и сравненные с экспериментами.

Flow Simulation__рис.5.png

Рисунок 5. Профили динамического давления при ζ = 0,95, предсказанные Flow Simulation и сравненные с экспериментами.

Flow Simulation__рис.6.png

Рисунок 6. Профили динамического давления при ζ = 1,2, предсказанные Flow Simulation и сравненные с экспериментами.

Flow Simulation__рис.7.png

Рисунок 7. Профили динамического давления при ζ = 2,8, предсказанные Flow Simulation и сравненные с экспериментами.

Flow Simulation__рис.8.png

Рисунок 8. Профили динамического давления при ζ = 4,1, предсказанные Flow Simulation и сравненные с экспериментами.

Видно, что прогнозы Flow Simulation как качественно, так и количественно хорошо согласуются с экспериментальными данными как в отсутствие тела, так и для всех рассматриваемых пористых тел, демонстрируя выравнивающий эффект сетчатых экранов на ступеньках, сформированных входящим потоком. 

При этом, данные, полученные в 2022 версии SOLIDWORKS Flow Simulation, лучше коррелируются с экспериментальными данными, в отличии от значений, полученных в более старой версии SOLIDWORKS Flow Simulation. Это достигается за счет улучшенного построения сетки на границе твердых тел и текучей среды, и других более незначительных улучшений, которые появляются с каждым годом при улучшении программы.



Самое читаемое

788 | Новости вендоровПользователи решений Chaos Group могут продлить действующие лицензии 711 | SoftPowerРоссийский облачный офис: VK WorkSpace и Р7-Офис 577 | Новости Syssoft«Сиссофт» предложит бизнесу решения EveryTag для защиты от утечек 516 | Новости вендоровAdobe продолжает поддержку действующих клиентов 501 | Записи вебинаровКорпоративное обучение: как быстро изменить выстроенную систему в новой реальности 473 | SoftPowerНе софтом единым 470 | Акции и скидкиМиграция вашей бизнес-почты на VK WorkMail бесплатно! 460 | Новости вендоровВ «Сиссофт» доступно продление лицензий на решения Veeam 365 | Анонсы вебинаровWebinar Meetings. Как развернуть в компании самую популярную российскую платформу для онлайн-встреч и мероприятий 316 | Записи вебинаровНа что перейти с Microsoft 365/Office 365? 306 | SoftPowerКлиент клиенту рознь: кто и как реагирует на вызовы рынка 233 | Новости вендоровДоступно обновление для всех версий Archicad! 226 | SoftPowerTeamViewer VS AnyDesk: ключевые отличия и преимущества 150 | SoftPowerКОМПАС-3D: импортозамещение САПР 73 | Акции и скидкиНовая версия Archicad со скидкой 25%

Похожие материалы

Cпециальное предложение на приобретение пакета Teamcenter Rapid Start+Solid Edge: каждая третья лицензия бесплатно

C 01 апреля по 20 сентября 2020 г. будет действовать специальное предложение на приобретение пакета Teamcenter Rapid Start+Solid Edge: каждая третья лицензия предоставляется заказчику бесплатно!

8833
Переходите в каталог отечественного ПО >>>
×