SolidWorks.Flow.Simulation
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
SolidWorks.Flow.Simulation的實(shí)例教程
前段時(shí)間，一個朋友去到一家做水泵的行業(yè)，問我SOLIDWORKS能夠做流體仿真么？我說，能啊。朋友又問，我現(xiàn)在做水泵，里面的葉片旋轉(zhuǎn)，可以模擬么？我說，當(dāng)然可以了啊。
那么，我就做了個小例子給他，首先，我先建了個如下圖所示模型，當(dāng)然真正的泵不是這樣的，我這個，只是玩具，甚至連玩具都稱不上。
看到這個，大家可能就猜到了，是的，我的意圖就是在中間將風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，然后，看看氣流流動情況是什么樣的；
首先，使用SOLIDWORKS Flow Simulation非常容易，我們從插件里，勾選，加載出來，此時(shí)，我們只需要使用向?qū)硪徊讲絼?chuàng)建就好；
因?yàn)?em>SOLIDWORKS Flow Simulation目前為簡體版本，我就不過多的截取圖片，以文字?jǐn)⑹鼍秃昧耍粍e的默認(rèn)設(shè)置就不多說了，在分析類型處，選擇外部分析，選擇瞬態(tài)分析，時(shí)間設(shè)置為2s，輸出步長為0.02s，選擇旋轉(zhuǎn)，類型選擇滑移網(wǎng)格。之后，我們選擇流體為氣體，空氣，之后，所有一切都默認(rèn)通過；
接下來，我們要做個工作，就是在旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)，建立一塊獨(dú)立出來的實(shí)體，做完旋轉(zhuǎn)控制，大小以正好包住扇頁為準(zhǔn)；（其實(shí)，這部分可以在建模時(shí)就完成的）接下來，我們設(shè)置一個計(jì)算域，我這里，大致選擇了如下圖大小；
之后，設(shè)置旋轉(zhuǎn)區(qū)域?yàn)閯倓偹L制的圓柱，如下圖；
接下來，我們其實(shí)什么都不需要設(shè)置了；再加上一些目標(biāo)，就可以了；其實(shí)，不加也可以運(yùn)算；我們來看下，通過剛剛的向?qū)В覀兒唵卧O(shè)置了幾個參數(shù)，然后，我們又設(shè)置了旋轉(zhuǎn)區(qū)域和目標(biāo)，沒錯，使用SOLIDWORKS Flow Simulation就是這么簡單；我們下面開始點(diǎn)擊運(yùn)算，就可以了；
之后，我們可以插入切面圖，來看到速度情況，如下圖，同時(shí)，我們也可以根據(jù)這個切面圖來生成動畫。
展開 讓SolidWorks Flow Simulation 跑得更快
ICT-Andy Lin
使用SolidWorks Flow Simulation能夠幫助我們解決散熱問題以及各種其它的流體動力學(xué)問題。但也有不少用戶反饋運(yùn)算時(shí)間過長的問題。以下幾點(diǎn)能夠讓Flow Simulation跑得更快。
一、俗話說：“好馬配好鞍”，好的分析軟件必須在好的電腦上運(yùn)行才能充分體現(xiàn)其效率。運(yùn)行Flow Simulation的電腦的CPU應(yīng)該以多核高頻為前提（影響運(yùn)算的主要因素之一）、內(nèi)存越高其解算能力越強(qiáng)、Win 7系統(tǒng)運(yùn)算Flow Simulation 2011以上的版本會更加順暢。
二、計(jì)算的速度除了和電腦硬件有直接的聯(lián)系以外,和分析項(xiàng)目的網(wǎng)格與邊界和初始條件都有直接的聯(lián)系。很多用戶的電腦很好（滿足以上條件），但他抱怨Flow Simulation運(yùn)行很長時(shí)間才能得到最終結(jié)果。究其原因，我們可以考慮從以下幾個方面優(yōu)化運(yùn)算時(shí)間。
1.網(wǎng)格劃分的初試等級不用提得很高,通過初試，目的就是為了確保分析的結(jié)果符合分布趨勢。建議等級3或以下都可以
2.在確保初試結(jié)果符合合理的趨勢基礎(chǔ)把整體網(wǎng)格精度調(diào)到3級、或4級、不建議選擇5級以上。同時(shí)增加局部網(wǎng)格，局部網(wǎng)格應(yīng)該以數(shù)值變化較大以及關(guān)注位置為指導(dǎo)，局部網(wǎng)格可以有效減少不必要的細(xì)致網(wǎng)并且可以保障得到所需分析精度。
3.嘗試取消自動網(wǎng)格劃分，進(jìn)行手動網(wǎng)格劃分設(shè)置再加上局部網(wǎng)格劃分有利于減少更多的網(wǎng)格。
4.網(wǎng)格劃分除了和網(wǎng)格定義參數(shù)有關(guān)以外，還受到設(shè)定參數(shù)條件、以及求解目標(biāo)（Goal）影響。有不少人為了看到更多的信息，于是添加一大堆的GOAL的定義,這樣會導(dǎo)致網(wǎng)格劃分及運(yùn)算時(shí)間的增加。
展開 導(dǎo)讀
SOLIDWORKS Flow Simulation經(jīng)常應(yīng)用到電子冷卻方面，以這個機(jī)箱散熱問題為例，我們一般的散熱設(shè)計(jì)要求是CPU不能超過80℃，北橋芯片溫度不能超過85℃，南橋芯片不超過95℃。在實(shí)際情況下芯片內(nèi)部的各處溫度是不一樣，面對與芯片級別的散熱分析我們需要一些熱仿真工具對芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的建模以了解芯片內(nèi)部的溫度分布。
操作步驟
當(dāng)然了，加入我們的研究重點(diǎn)并不在于研究芯片本身溫度分布，而是針對板卡級別設(shè)置是以整個機(jī)箱系統(tǒng)作為散熱分析對象，那么我們就可以做以下簡化。
在SOLIDWORKS Flow Simulation中我們可以借助里面的風(fēng)扇設(shè)置代替實(shí)體的風(fēng)扇模型。
當(dāng)我們的研究對象是整個機(jī)箱系統(tǒng)時(shí)，研究就更偏向宏觀角度，此時(shí)芯片就可以一個凸臺模型進(jìn)行替代；對于一些通氣孔也可以用多孔板功能來進(jìn)行代替，這樣一來就可以在保證模型工況與實(shí)際接近的情況下提高計(jì)算效率。也就得到以下模型。
這樣就可以進(jìn)入到分析界面，首先通過向?qū)гO(shè)置最基本的單位、分析類型（包含內(nèi)流場，固體內(nèi)熱傳導(dǎo)、重力）、以及流體介質(zhì)、固體材料、與外界的熱交換系數(shù)、初始溫度。
展開 SOLIDWORKS Flow Simulation是非常易用的流體分析軟件，該軟件提供一系列功能強(qiáng)大、操作簡便的查看分析結(jié)果工具，有了這些工具，就可以輕松看懂流體分析結(jié)果。
軟件提供“結(jié)果”文件夾，便于統(tǒng)一管理分析結(jié)果，在文件夾顯示可用的工具，常見的有切面圖、表面圖、流動跡線。
切面圖：用來顯示任何SOLIDWORKS基準(zhǔn)面上的任意結(jié)果，結(jié)果可以表現(xiàn)為等高線、等值線或矢量圖，也可以組合顯示；
表面圖：可以顯示任意SOLIDWORKS曲面上的任何結(jié)果，結(jié)果可以表現(xiàn)為等高線、等值線或矢量圖，也可以在更高線云圖上覆蓋顯示矢量圖；
流動跡線：用于顯示流線和放入流體中粒子路徑，粒子可以帶有質(zhì)量或溫度屬性，該跡線是3D流體流動的圖像，非常直觀，并且可以導(dǎo)出Excel格式或者參考曲線，非常易用。
展開 優(yōu)化網(wǎng)格技術(shù)
SolidWorks Flow Simulation 提供了非常好的自動化網(wǎng)格功能。然而真實(shí)的模型總是多變的、復(fù)雜的。盡管自動生成的網(wǎng)格都是非常合適的，但是對一些復(fù)雜的問題，會出現(xiàn)因?yàn)榫W(wǎng)格數(shù)量龐大而內(nèi)存不足的情況。一但模型具有小而薄的幾何特征，這些特征會導(dǎo)致大量的網(wǎng)格，但自動化網(wǎng)格等級不夠又會導(dǎo)致該細(xì)小特征會被忽略而導(dǎo)致求解出現(xiàn)較大的誤差。
針對模型中出現(xiàn)的薄小特征，在Flow Simulation中可通過一系列的設(shè)置解決薄小特征的網(wǎng)格問題。
如圖中模型，噴射器的直徑很小，只有模型最小特征尺寸的1/1000,但這開口對內(nèi)部的空氣流動影響明顯，因此如果該噴射品必需考慮的條件之一
用戶可通以下兩種操作對薄小特征進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化。
一、（如圖）在使用WIZARD向?qū)Ы㈨?xiàng)目時(shí)，在求解等級設(shè)定時(shí)，通過選擇Minimum gap size定義最小間隙大小，通過選擇Minmum wall thickness定義薄片的厚度。其中你可通過手工指定值大小，或者把尺寸與選項(xiàng)關(guān)聯(lián)起來，達(dá)到自動更新的效果。
二、建立項(xiàng)目后，右擊Input Data，選擇Initial Mesh 重復(fù)以上設(shè)計(jì)。
按照以上設(shè)定處理后，系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)定對包含細(xì)小間隙或薄片特征的區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化，得到良好的網(wǎng)格效果。（如下圖所示）
本人最近總結(jié)了一些三維設(shè)計(jì)技術(shù)資料，拿給各位朋友分享一下，希望能促進(jìn)技術(shù)交流，能對大家有所幫助：
1.升級維護(hù)服務(wù)
http://mkt.solidworks.com.cn/Ecampaign/checkmail.do?formName=FName-2410541&varID=100082
2. SolidWorks初學(xué)者最佳途徑。
http://mkt.solidworks.com.cn/Ecampaign/checkmail.do?
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SolidWorks.Flow.Simulation的最新內(nèi)容
第 2 步：SolidWorks Flow Simulation 插件
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編輯
這是 SolidWorks Flow Simulation Add-In 的界面。首先使用 wizard 選項(xiàng)初始化工作流體屬性 water 的初始條件。大氣溫度和壓力。
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編輯
定義項(xiàng)目名稱，然后單擊 下一步。
在SOLIDWORKS Flow Simulation中的HVAC模塊專門用于研究人體舒適度，它可以預(yù)測人們在熱環(huán)境中的一般熱感覺以及不舒適度和空氣質(zhì)量評估。
本文將采用Solidworks Flow Simulation對圍繞數(shù)據(jù)中心進(jìn)行服務(wù)器散熱效果分析。
在SOLIDWORKS Flow Simulation中我們可以借助里面的風(fēng)扇設(shè)置代替實(shí)體的風(fēng)扇模型。
當(dāng)我們的研究對象是整個機(jī)箱系統(tǒng)時(shí)，研究就更偏向宏觀角度，此時(shí)芯片就可以一個凸臺模型進(jìn)行替代；對于一些通氣孔也可以用多孔板功能來進(jìn)行代替，這樣一來就可以在保證模型工況與實(shí)際接近的情況下提高計(jì)算效率。也就得到以下模型。
導(dǎo)讀
閥門作為輸送系統(tǒng)中的控制設(shè)備其主要功能是接通管路中的流體介質(zhì),又或是調(diào)節(jié)流體的流量、壓力等，在閥門的設(shè)計(jì)中，流量系數(shù)Cv,Kv，以及流阻系數(shù)都是基本參數(shù)，本節(jié)將講解通過SOLIDWORKS Flow Simulation在三維模型獲取以上參數(shù)。
例如，您可能正在處理大型裝配體和/或復(fù)雜模型，進(jìn)行大量的多任務(wù)處理(即同時(shí)運(yùn)行多個程序)，或者大量使用SOLIDWORKS Visualize、SOLIDWORKS Simulation或 Flow Simulation。
下面列出了這些升級及其相關(guān)的好處，具體情況還需要區(qū)別自己的用例來進(jìn)行區(qū)分。
本文將采用Solidworks Flow Simulation對圍繞數(shù)據(jù)中心進(jìn)行服務(wù)器散熱效果分析。
目前市場流行的電子散熱仿真軟件有：
1）Ansys Icepak
2）Simcenter Flotherm
3）Altair SimLab
4）6SigmaET
5）SolidWorks Flow Simulation
6）Autodesk CFD
7）SINDA/FLUINT
8）Simetherm
9）TAITherm
看到這個，大家可能就猜到了，是的，我的意圖就是在中間將風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，然后，看看氣流流動情況是什么樣的；
首先，使用SOLIDWORKS Flow Simulation非常容易，我們從插件里，勾選，加載出來，此時(shí)，我們只需要使用向?qū)硪徊讲絼?chuàng)建就好；
因?yàn)?em>SOLIDWORKS Flow Simulation目前為簡體版本，我就不過多的截取圖片，以文字?jǐn)⑹鼍秃昧耍粍e的默認(rèn)設(shè)置就不多說了，在分析類型處
SOLIDWORKS Flow Simulation是非常易用的流體分析軟件，該軟件提供一系列功能強(qiáng)大、操作簡便的查看分析結(jié)果工具，有了這些工具，就可以輕松看懂流體分析結(jié)果。
軟件提供“結(jié)果”文件夾，便于統(tǒng)一管理分析結(jié)果，在文件夾顯示可用的工具，常見的有切面圖、表面圖、流動跡線。
