SOLIDWORKS Flow Simulation全局旋轉與局部旋轉的應用

日期:2022-05-25 11:20:29 發布者: 智誠科技ICT 瀏覽次數:

當我們在SOLIDWORKS Flow Simulation遇到有旋轉的情況時,我們會考慮設置全局旋轉或局部旋轉。設置全局旋轉時,所有組件均參與旋轉;而設置局部旋轉時,只有包括在旋轉區域內的組件參與旋轉,那這兩種情況該如何設置呢?

當我們在SolidWorks Flow Simulation遇到有旋轉的情況時,我們會考慮設置全局旋轉或局部旋轉。設置全局旋轉時,所有組件均參與旋轉;而設置局部旋轉時,只有包括在旋轉區域內的組件參與旋轉,那這兩種情況該如何設置呢?請看下文的實例:

離心泵:

1.該離心泵模型由葉輪、蓋子以及3個封蓋組成,實例是研究空氣通過具有旋轉葉輪離心泵的流動情況。空氣通過進口封蓋沿垂直於封蓋表面的方向流入離心泵內部,通過旋轉的葉輪從出口封蓋流出,見圖1。

圖1

2.通過向導設定分析類型為內部流動,旋轉類型為全局旋轉,參考軸為Z軸,角速度為-209.43951rad/s(2000rpm)。見圖2:

圖2

3.插入進口封蓋的邊界條件為入口體積流量0.3m3/s,出口封蓋的邊界條件為環境壓力。見圖3:

圖3

4.該離心泵只有葉輪轉動,而其余組件不參與旋轉,因此需要將這些組件視為“定子”的真實壁面。選擇插入邊界條件,在打開的屬性管理器中,選擇蓋子,在類型下選擇“壁面”,設置為“真實壁面”,勾選“定子”。在全局旋轉下,不參與旋轉的組件必須視為“定子”。如圖4所示:

圖4

5.計算結果,如圖5所示:

圖5

CPU散熱器 :

1.該CPU散熱器模型由風扇、散熱片、卡座、風扇附件等組成,實例是研究散熱器冷卻CPU芯片的情況。通過一定轉速轉動的風扇帶動CPU芯片周圍的空氣流動,通過散熱片來降低CPU芯片溫度,見圖1。

圖1

2.通過向導設定分析類型為外部流動,旋轉類型為局部旋轉,勾選固體內熱傳導。見圖2:

圖2

3.局部旋轉區域設置需注意的細節,紅色區域為局部旋轉區域。見圖3

圖3

4.插入旋轉區域,選擇將風扇完全包裹住的組件(Rotation Region),角速度為-460.766923 rad/s(4400rpm)。見圖4:

圖4

5.該散熱器中只有風扇轉動,而其余組件不參與旋轉,因此需要將與局部旋轉區域相交的面或組件視為“定子”的真實壁面。選擇插入邊界條件,在打開的屬性管理器中,選擇卡座與旋轉區域相交的面以及風扇附件,在類型下選擇“壁面”,設置為“真實壁面”,勾選“定子”。在局部旋轉下,不參與旋轉的面或組件必須視為“定子”。如圖5所示:

圖5

6.計算結果,如圖6、7所示:

圖6

圖7

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