ALGOR的CFD模塊:流體流動分析更加容易
我的CAD模型是否可以直接使用?
目前基于CAD設計通過自動流體模型的建立,已經使得CFD分析變得更為容易。 結構體可以很方便地從CAD模型導入到FEA模型,工程師通常所需做的就是在FEA模型中建立系統的流體部分。現在,流體部分模型也可以基于結構的幾何形狀自動的完成建模功能。
CFD現在允許基于CAD固體模型對流體介質的自動建模。用戶只需通過內嵌的對話框簡單指定流體介質邊界的表面;在執行CFD分析時,ALGOR軟件可以自動創立新的部件。這使得流體流動系統的建模更加容易快捷。上圖顯示的為一個通過SolidWorks建模的氣缸的氣門組件(左);然后用戶在FEMPRO中指定用于建立流體介質模型的表面(中);則在CFD執行分析時新的部件會自動創建(右)。 |
在ALGOR中,InCAD技術可以提供與大多數的CAD建模軟件直接的CAD/CAE數據交換,包括Alibre Design, Autodesk Inventor, Inovate, IronCAD, KeyCreator, Mechanical Desktop, Pro/ENGINEER, Rhinoceros, Solid Edge和 SolidWorks軟件,并可以與Alibre Design, Autodesk Inventor, Inovate, IronCAD, Pro/ENGINEER, Solid Edge, SolidWorks軟件實現無縫鏈接與同步數據更新。
美國愛達荷州博伊西市Hewlett-Packard (HP) 公司的Bill King使用ALGOR的CFD分析軟件對HP噴墨盒中墨粉的進料口進行了優化流動設計。上圖中顯示的為從一個STEP通用CAD格式文件直接創建的墨盒網格模型. |
我怎樣生成優質的網格模型?
由于流體和固體之間的相互作用,CFD分析通常都是十分復雜的。但是要知道一般在模型的表面處流體流速的改變最大,因此在這些區域進行精細的網格劃分是非常重要的。為了這個目標,ALGOR V19設計了一個邊界層網格工具。邊界層網格工具可以在結構的表面附近自動創建一個精細的流體網格,而在結構的其它區域維持相對粗糙的網格。這種細化的網格提高了分析結構的精度,而其它相對粗糙的網格則又降低了計算所花費的時間。
我是否需要進行約束的定義?
在CFD分析中,大多數模型都必須包含約束用來指定流體在特別區域內的約束問題。用戶的精力并不需要放在如何定義這些約束上,ALGOR軟件包含了所有的約束而不必指定其它類型的約束,如壓力、流速或進口/出口面積等。這很大程度上減少了用戶在CFD建模和分析過程中所花費的時間。
我的計算機能處理CFD分析嗎?
很大程度上,復雜的CFD模擬已經向傳統的臺式電腦系統發起了挑戰,尤其是內存容量。一種可能的解決方式就是計算機采用64位的計算平臺。ALGOR V19的所有分析功能包括CFD,以支持64位的Microsoft Windows操作系統,32-和64-位的Red Hat Linux操作系統為特征。當然也有很多其它的解決方式,如購買更先進的計算機等。
工程師可以通過簡單的分離將整個項目系統分割成許多單獨的子項目進行分析求解。這種方式是可行的,通過分離瞬態和穩態的求解器以實現使用更少的內存進行更加快速的求解。
我可以實時觀測結果嗎?
在過去,一旦開始進行一個分析,工程師就必須等到所有求解結束之后才能觀察分析結果。如果模型有問題,如流體流動方向設置錯誤,或者流體流速不正確,工程師只有在分析結束之后才能看到,然后確定錯誤原因并進行修正。現在用戶可以實時觀測分析結果,也可以在任何時候停止分析改變參數,然后重新啟動分析過程。這大大減少了設計和分析過程的時間并使得CFD分析變得更為方便,有效。
當評估流體分析結果時,我可以得到哪些附加結果?
專業的流體流動分析結果數據包括粒子軌跡,流線和等值面顯示,這使得流體流動結果顯示更為清晰和醒目。例如,工程師可以追蹤一個粒子從流體流動開始一直到結束。粒子沿著流線的軌跡將會提供一些詳細的關于整個流體系統和流動方式的信息。
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