SolidWorks
Projektowanie

SolidWorks Flow Simulation

SolidWorks Flow Simulation to zaawansowane rozwiązanie do obliczania dynamiki płynów (Computational Fluid Dynamics, CFD), które jednocześnie jest w pełni zintegrowane z pakietem SolidWorks. Dzięki niemu projektanci oraz inżynierowie mogą błyskawicznie łatwo przeprowadzić symulację skutków przepływu płynu, wymiany ciepła czy sił przepływu, które są jednymi z najważniejszych czynników decydującymi o sukcesie projektu.


Program SolidWorks Flow Simulation umożliwia projektantom symulacje przepływów nie tylko płynu, ale również gazu w rzeczywistych warunkach. Flow Simulation pozwala na weryfikację hipotetycznych scenariuszy oraz przeprowadzanie efektywnych analiz przepływu cieczy, wymiany ciepła oraz sił oddziałujących na komponenty lub przez nie. Program pomaga w podejmowaniu lepszych decyzji i tworzeniu wydajnych produktów dzięki szybkim porównaniom odchyleń projektowych.

W SolidWorks Flow Simulation dostępne są dwa moduły przepływu, które obejmują specjalistyczne, sprawdzone narzędzia branżowe, praktyki i metodologie symulacji. Pierwszym z nich jest moduł ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC), drugim natomiast elektroniczny moduł chłodzenia. Moduły te są dodatkami do licencji programu SolidWorks Flow Simulation.

Dlaczego warto korzystać z SolidWorks Flow Simulation?

  • Umożliwia ocenę wydajności produktu przy uwzględnieniu szybkich korekt wielu zmiennych.
  • Skraca czas wprowadzenia produktu na rynek dzięki szybkiemu określeniu optymalnych rozwiązań projektowych i zmniejszeniu zapotrzebowania na fizyczne prototypy.
  • Uzyskasz lepszą kontrolę kosztów dzięki ograniczeniu ilości przeróbek i zapewnieniu wyższej jakości.
  • Będzie tworzył lepiej dopracowane, bardziej szczegółowe oferty.

Możliwości SolidWorks Flow Simulation

SolidWorks Flow Simulation jest narzędziem symulującym mechanikę płynów i przenoszenia ciepła, które jest zintegrowane z programem SolidWorks 3D CAD.
To zaawansowane narzędzie do projektowania 3D umożliwia symulację przepływów o niskich prędkościach oraz przepływów naddźwiękowych. Pozwala to równoległe prace inżynierskie i daje projektantom narzędzie do przeprowadzania analiz z zakresu mechaniki cieczy i przepływów ciepła. Projektanci mogą testować w ramach SolidWorks Flow Simulation wpływ wentylatorów i innych obracających się komponentów na przepływ płynu i na ogrzewanie oraz chłodzenie komponentów. Ponadto SolidWorks Flow Simulation oferuje pełną integrację z SolidWorks CAD 3D oraz obsługę konfiguracji i materiałów SolidWorks. Program posiada również pełną dokumentację pomocy, bazę wiedzy oraz bazę danych inżynierskich i potrafi tworzyć rysunki eDrawings z wynikami z SolidWorks Simulation. W ramach ogólne analizy przepływu płynów w SolidWorks Flow Simulation możemy stworzyć:

  • Przepływ 2D.
  • Przepływ 3D.
  • Symetrię.
  • Okresowość sektora.
  • Wewnętrzne przepływy płynu.
  • Zewnętrzne przepływy płynu.

Ponadto dostępne są następujące typy analiz:

  • Stan stały i przejściowe przepływy płynów.
  • Płyny.
  • Gazy.
  • Płyny nienewtonowskie.
  • Przepływy mieszane.
  • Przepływy gazów ściśliwych i płynów nieściśliwych.
  • Poddźwiękowe, dźwiękowe i naddźwiękowe przepływy gazów.

Dostępny w programie generator siatki pozwala na automatyczne i ręczne ustawienia globalnej siatki oraz lokalne jej udoskonalanie.  
W funkcje ogólnych oprogramowania możemy stosować płyny wielogatunkowe i wieloskładnikowe ciała stałe oraz symulować następujące aspekty dynamiki płynów i gazów:

  • Przepływy płynów i przenoszenie ciepła w ośrodkach porowatych.
  • Przepływy płynów nienewtonowskich.
  • Przepływy płynów ściśliwych.
  • Gazy rzeczywiste.
  • Konwekcję swobodną, wymuszoną i mieszaną.
  • Przepływy płynów z warstwami granicznymi, włącznie z efektami chropowatości ścian
  • Laminarne i turbulentne przepływy płynów.
  • Przepływ wyłącznie laminarny.
  • Przepływy płynów w modelach z ruchomymi/ obracającymi się powierzchniami i/lub częściami.
  • Przewodzenie ciepła w płynie, ciele stałym i ośrodku porowatym ze sprzężonym przenoszeniem ciepła lub bez niego oraz izolacyjność cieplna między ciałami stałymi
  • Przewodzenie ciepła wyłącznie w ciałach stałych.
  • Efekty grawitacyjne.

SolidWorks Flow Simulation posiada również zaawansowane możliwości analiz zjawisk i zastosowanych materiałów:

  • Przewidywanie hałasu (stan ustalony i przejściowy).
  • Przenoszenie ciepła przez promieniowanie między ciałami stałymi.
  • Określanie źródła ciepła spowodowane efektem Peltiera.
  • Wyznaczanie strumienia promieniowania na powierzchniach ciał półprzezroczystych.
  • Ocena wytwarzania ciepła Joule’a za pomocą prądu stałego w przewodzących elektryczność ciałach stałych.
  • Zastosowanie różnych rodzajów przewodności cieplnej w ośrodku stałym.
  • Kawitacja w przepływach wody nieściśliwej.
  • Objętość równowagi kondensacji wody z pary i jej wpływ na przepływ płynów i przenoszenie ciepła.
  • Wilgotność względna w gazach i mieszaninach gazów.
  • Przepływy dwufazowe (płyn + cząstki stałe).
  • Okresowe warunki brzegowe.
  • Badanie z wykorzystaniem wskaźnika.
  • Parametry komfortu.
  • Rury grzewcze.
  • Połączenia cieplne.
  • Komponenty z dwoma opornikami.
  • Płytki drukowane.
  • Chłodnice termoelektryczne.

Moduł HVAC

Moduł ten oferuje dedykowane narzędzia symulacyjne dla projektantów systemów HVAC i inżynierów, którzy testują zaawansowane zjawiska promieniowania. Umożliwia rozwiązywanie trudnych wyzwań związanych z projektowaniem wydajnych systemów chłodzenia, oświetlenia lub rozpraszania zanieczyszczeń.

Elektroniczny moduł chłodzenia

Moduł zawiera dedykowane narzędzia symulacyjne do badania zarządzania ciepłem. Przeznaczony jest dla firm oferujących produkty, dla których istotne są kwestie właściwości termicznych i wymagania chłodzenia. Moduł ten został stworzony również dla producentów płytek drukowanych i obudów, którzy wymagają precyzyjnej analizy cieplnej. Co umożliwia elektroniczny moduł chłodzenia?

  • Wiarygodne wymiarowanie kanałów klimatyzacji i ogrzewania z uwzględnieniem wszelkich aspektów, tj. komfortu cieplnego oraz zastosowanych materiałów czy izolacji.
  • Badanie i wizualizacja przepływu powietrza, co pozwala na sprawną optymalizację systemów oraz rozdziału powietrza.
  • Testowanie produktów w środowisku, które jest możliwie najbardziej realistyczne.
  • Uzyskiwanie przewidywanej oceny średniej (Predicted Mean Vote, PMV) i przewidywanego procenta niezadowolonych (Predicted Percent Dissatisfied, PPD) dla rozwiązań HVAC przeznaczonych dla szkół i instytucji rządowych.
  • Projektowanie bardziej funkcjonalnych inkubatorów dla niemowląt, które utrzymują wymagany poziom komfortu, włącznie z symulacją, gdzie optymalnie umieścić sprzęt pomocniczy.
  • Projektowanie zestawów do montażu klimatyzacji dla klientów medycznych.
  • Symulowanie elektronicznego chłodzenia oświetlenia typu LED.
  • Sprawdzanie i optymalizacja projektów przy użyciu metody wieloparametrycznej Departamentu Energii (DOE).
  • Przeprowadzenie symylacji wymiany ciepła na przetwornikach mocy prądu przemiennego i prądu stałego.
  • Symulacja sterowania temperaturą wewnętrzną, aby możliwe jak najlepiej ograniczyć trudności z przegrzewaniem.
  • Lepsze rozmieszczanie wentylatorów i optymalizacja strumienia powietrza wewnątrz konstrukcji.
  • Określenie poziomu hałasu generowanego przez tworzony system.