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登錄ansys分析空氣阻力的案例
案例解析|滑雪運動員空氣阻力分析
在大多數情況下,分離會增加阻力。
另外可以觀測流線聚合和擴散 (流線的疏密程度)。由于小于0.3馬赫的空氣被認為是不可壓縮的,所以當流域截面變窄時,空氣速度增大。由于幾何形狀/橫截面的變化,空氣的加速和減速可能再次產生阻力。通過平滑這些幾何/截面的變化,可以減緩速度的變化,從而減少阻力。
橫向和縱向流線如下圖所示:
縱向流線(a)
縱向流線(b)
縱向流線(c)
縱向流線(d)
橫向流線(a)
橫向流線(b)
噪聲分析
噪聲仿真分析是一門先進的工程技術,且分析過程較為復雜及分析費用昂貴。因此,通過引入了更簡單的模型(“聲學類比”)來獲得局部噪聲產生的粗略估計,已達到判斷噪音源及優化設計,顯得更經濟實用。
為了減少設計中的噪聲產生,可通過下圖查找“噪聲云”的來源。一般情況下,噪音是在氣流受到干擾的位置下游產生的。平滑表面、避免空腔和外延部件可以有效減少噪音的產生。
展開 Ansys 案例研究 | 空氣冷卻式摩托車發動機分析
圖3(a) 冷卻50秒后的溫度分布
圖3(b) 最大溫度歷史圖
設計(b)
7、在 Workbench 中復制分析系統,并替換其幾何結構。設計幾何形狀(b)如圖 4 所示。它具有相同的鰭形結構,但鰭的數量較少。
圖4 空氣冷卻式發動機的設計(b)
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8、確定邊界條件并運行模擬。
設計(c)
9、重復步驟7-8,但使用設計(c)的幾何形狀。設計(c)幾何形狀的示意圖如圖5所示。相應的結果如圖7(a)和7(b)所示。
圖5 空氣冷卻式發動機的設計(c)
由于質量被用作評估設計的標準,因此我們需要計算出該幾何體的質量。這一信息已匯總在相應幾何體的屬性詳情中,如圖6所示。
圖6 幾何屬性
本案例比較了三種不同設計下發動機冷卻所需的時間,演示了瞬態熱分析的過程。通過模擬來尋找解決方案并推動工程決策的制定。
附錄:
鰭片和圓柱體是彼此獨立的部件,它們在共同表面上共享拓撲結構(圖7)。在ANSYS Mechanical中進行箱選操作時,它會選擇箱內所有表面,包括內表面和共享表面。共享表面無法用于對流邊界條件中,因此在執行此類操作時會出現錯誤提示。
為了高效的選擇垂直鱗設計中的所有外表面(而不是逐個點擊),我們采用了命名選擇方法。首先,創建一個圓柱形局部坐標系(見圖8(a)),其z軸與圓柱軸對齊。其次,創建名稱選擇,并使用兩條規則選擇外層面(見圖8(b))。所選面如圖8(c)所示。
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