一維流體仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：michael 創(chuàng)建時(shí)間：2017-06-29
一維流體仿真的視頻教程
一維熱流體仿真Flow Simulator培訓(xùn)
培訓(xùn)內(nèi)容： 上午： 1.Flow Simulator軟件整體介紹(多任務(wù)控制策略、DOE設(shè)計(jì)等) 2.新功能介紹 3.簡(jiǎn)單管路模型搭建 下午： 1.換熱器系統(tǒng)搭建 2.罐體充放氣模型搭建 3.DOE設(shè)計(jì)及概率分析模型搭建
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Altair FlowSimulator一維流體仿真分析軟件介紹＆模型搭建案例分享
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Ls-Dyna爆炸波一維二維三維映射仿真視頻
分別介紹了： 水下爆炸波沖擊鋼板仿真； 水下爆炸波沖擊鋼板一維映射二維仿真； 水下爆炸波沖擊鋼板一維映射三維仿真； 水下爆炸波沖擊鋼板二維映射三維仿真； 水下爆炸波沖擊鋼板一維、二維、三維連續(xù)映射仿真；
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一維流體仿真的實(shí)例教程
采用一維仿真計(jì)算可以獲得最佳的冷卻效果。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
高壓透平第一級(jí)輪盤冷卻計(jì)算
原理圖
邊界條件
3個(gè)冷氣入口，一個(gè)出口，輸入總溫、總壓邊界
邊界條件
如果入口是旋轉(zhuǎn)的，還需要輸入Swirl數(shù)（氣流切向速度和輪盤線速度的比值）
旋轉(zhuǎn)腔體的建模
Cavity示意圖
導(dǎo)入CAD模型，抓取幾何上的特征點(diǎn)，將盤腔沿徑向切割為8個(gè)區(qū)域(Cavity)。利用角動(dòng)量守恒原理計(jì)算氣流在每個(gè)Cavity中的速度、溫度、壓力和Swirl的變化。
注意：Cavity只能通過(guò)Vortex Chamber或Inertial Chamber創(chuàng)建。
對(duì)于流體系統(tǒng)，在對(duì)系統(tǒng)計(jì)算精度要求不高，或者系統(tǒng)模型簡(jiǎn)單的時(shí)候，這種多尺度仿真方法并沒有突出的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。單一尺度的流體系統(tǒng)模型（比如FLOWMASTER或者AMEsim搭建的熱流體模型）就足以應(yīng)付。但是隨模型復(fù)雜程度的提高，設(shè)計(jì)的流體系統(tǒng)不斷復(fù)雜多樣，單一尺度的等效模型顯示出其固有的局限性。其中一個(gè)主要缺點(diǎn)就是它的精度無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用的要求，對(duì)于一個(gè)含有各種“非標(biāo)準(zhǔn)模型”的復(fù)雜流體系統(tǒng)，單一尺度模型難以描述其行為。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管、幾何形狀不規(guī)則的排氣管等等，我們很難使用一維模型去描述這些模型內(nèi)部物理參數(shù)的變化規(guī)律。
在流體系統(tǒng)中，有些單一尺度的模型（如一維FLOWMASTER模型）是基于經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的。所以，為了獲
得更加精確的計(jì)算結(jié)果，人們選擇精度更高、計(jì)算時(shí)間更長(zhǎng)、尺度更加“微觀”的三維CFD計(jì)算。然而，在整個(gè)流體系統(tǒng)上使用微觀尺度量級(jí)的模型（尤其當(dāng)模型存在大的尺寸跨度時(shí)候），增加了建模的復(fù)雜性和龐大的計(jì)算量，計(jì)算成本急劇升高，甚至是根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。而且即便這樣，計(jì)算結(jié)果可能包含許多我們并不關(guān)注的信息，甚至可能忽略了我們所關(guān)心的信息。
鑒于上述不足，人們發(fā)展了這種一維三維耦合的方式，來(lái)兼顧流體系統(tǒng)的一維尺度和三維尺度，對(duì)于一些幾何形狀復(fù)雜、內(nèi)部流道復(fù)雜，難以使用一維模型描述的部件（比如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸冷卻水套、高壓油軌）、我們釆用三維CFD模型計(jì)算；而對(duì)于管道、彎頭、三通管等等可以用一維模型描述的部件，我們釆用一維模型計(jì)算。這樣，實(shí)現(xiàn)了一維-三維流體系統(tǒng)聯(lián)合仿真。這也是傳統(tǒng)流體計(jì)算經(jīng)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法與現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法的結(jié)合。
展開 一維線彈性應(yīng)力波在有限長(zhǎng)桿中傳播（應(yīng)力波基礎(chǔ)；固體中的應(yīng)力波）
波動(dòng)是一種常見的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式。波動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)群聯(lián)合起來(lái)表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。其成因是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)受到相鄰質(zhì)點(diǎn)的擾動(dòng)而隨著運(yùn)動(dòng)，并將振動(dòng)形式由遠(yuǎn)及近的傳播開來(lái)，各質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用的力。在可變形固體介質(zhì)中，對(duì)力學(xué)平衡狀態(tài)的擾動(dòng)表現(xiàn)為質(zhì)點(diǎn)速度的變化和相應(yīng)的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)的變化。由于可變形介質(zhì)的特性，當(dāng)固體中的某些部分受到擾動(dòng)因而處于力學(xué)上的不平衡狀態(tài)時(shí)，固體中的其他部分需要一定的時(shí)間才能感受到這種不平衡。當(dāng)固體發(fā)生振動(dòng)時(shí)，這種因應(yīng)力和應(yīng)變的變化而引起的擾動(dòng)以波的形式在固體中傳播。
摘 要：為提高整車熱管理系統(tǒng)的仿真效率和精度，文章以某電驅(qū)冷卻系統(tǒng)為例，采用一維及三維聯(lián)合仿真的方式，利用三維仿真獲取空氣側(cè)支路的各項(xiàng)性能參數(shù)，后導(dǎo)入一維軟件中進(jìn)行計(jì)算，評(píng)估電驅(qū)冷卻支路所需的最低流量。最終確定在使用現(xiàn)有風(fēng)扇和散熱器的情況下，電驅(qū)路流量至少需達(dá)到16 L/min才能滿足冷卻系統(tǒng)≤100℃的要求。
關(guān)鍵詞：熱管理;電驅(qū)冷卻;聯(lián)合仿真;
隨著混合動(dòng)力技術(shù)的快速發(fā)展，行業(yè)和客戶對(duì)整車熱管理系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。目前行業(yè)內(nèi)主要還是依靠試驗(yàn)的方式來(lái)進(jìn)行性能確認(rèn)和控制策略標(biāo)定，這種方式成本高、周期長(zhǎng)，大大影響了產(chǎn)品開發(fā)的速度。傳統(tǒng)的三維仿真雖然能對(duì)局部熱管理系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算預(yù)測(cè)，但是針對(duì)多系統(tǒng)耦合的發(fā)艙熱管理存在計(jì)算效率偏低的問題。
本文以某電驅(qū)冷卻系統(tǒng)為例[1]，采用一維及三維聯(lián)合仿真的方式，在僅有風(fēng)扇及散熱器數(shù)模的情況下，首先通過(guò)三維仿真算出一維所需的零部件性能曲線，后在一維軟件中通過(guò)多次調(diào)整流量邊界，最終確定該系統(tǒng)流量達(dá)到16 L/min才能滿足冷卻系統(tǒng)≤100℃的要求。
1 風(fēng)扇性能求解
1.1 計(jì)算目的
對(duì)風(fēng)扇流場(chǎng)進(jìn)行求解的目的是獲取風(fēng)扇的靜壓-流量曲線，該曲線為FloMASTER中風(fēng)扇元件設(shè)置的必要性能曲線，表示空氣通過(guò)風(fēng)扇后壓力的升高值與通過(guò)風(fēng)扇的流量之間的關(guān)系。因此，在僅有風(fēng)扇數(shù)模的情況下，可以通過(guò)三維仿真軟件PumpLinx計(jì)算風(fēng)扇的靜壓及流量數(shù)據(jù)，將其作為數(shù)據(jù)輸入，聯(lián)合一維仿真軟件進(jìn)行空氣側(cè)系統(tǒng)的整體求解。
1.2 計(jì)算邊界及模型
空氣域和轉(zhuǎn)子域的計(jì)算邊界如表1所示。其中空氣域?yàn)槿~輪交界面與殼體圍成的氣體域，轉(zhuǎn)子域?yàn)槿~輪交界面與葉輪圍成的旋轉(zhuǎn)氣體域。
展開 實(shí)驗(yàn)裝置圖
一維仿真原理圖
實(shí)驗(yàn)裝置參數(shù)
一維CFD模型
熱網(wǎng)絡(luò)模型的對(duì)流單元定義
McAdams對(duì)流換熱系數(shù)理論公式：
垂直面的對(duì)流換熱系數(shù)模型
水平面的對(duì)流換熱系數(shù)模型
一維仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)的對(duì)比：
氦氣壓力隨時(shí)間的變化，高壓罐=20.79MPa
氦氣溫度隨時(shí)間的變化,高壓罐=20.79MPa
可以看到在前3秒氣體溫度的急劇降低
氦氣溫度隨時(shí)間的變化,高壓罐=2.17MPa
隨著氣源壓力的降低，初始時(shí)刻溫度降低的幅度也減小了
6
總結(jié)
采用Flow Simulator分別模擬了氫氣的快充過(guò)程，預(yù)冷氫氣的長(zhǎng)距離管路輸運(yùn)，以及壓縮氦氣的充放過(guò)程。仿真結(jié)果和物理實(shí)驗(yàn)對(duì)標(biāo)達(dá)到了理想的精度。
展開 
一維流體仿真的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
一維流體仿真的最新內(nèi)容
本案例展示的是一個(gè)一維模型的薄膜太陽(yáng)能電池示例。它包括一個(gè)附加銀層和透明邊界條件的兩個(gè)設(shè)置，而不是完美的電導(dǎo)體邊界條件進(jìn)行比較。腳本data_analysis / run_comparison_1D.M對(duì)這兩種設(shè)置執(zhí)行波長(zhǎng)掃描，并將結(jié)果可視化，就像薄膜太陽(yáng)能電池的例子一樣。此外，它在下圖底部所示的半對(duì)數(shù)圖中顯示了兩種設(shè)置的節(jié)能誤差。
一維系統(tǒng)的幾何定義和網(wǎng)格劃分
雖然光源、材料和項(xiàng)目設(shè)置與
<p><strong>前言</strong></p><p><br></p><p><strong>航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室</strong></p><p><br></p><p>燃燒室位于高壓壓氣機(jī)下游，高壓渦輪上游。燃燒室的主要作用是把燃料中的化學(xué)能經(jīng)過(guò)燃燒釋放出來(lái)，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽惯M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣總焓增加，變?yōu)槿細(xì)狻８吣艿娜細(xì)饩途邆淞嗽跍u輪和尾噴管做功的能力。從工程熱力學(xué)的角度，燃燒室屬于能量的注入和轉(zhuǎn)換的裝置
電機(jī)快速熱仿真方法
集總參數(shù)熱模型
集總參數(shù)熱模型（Lumped Parameters Thermal Model ）是根據(jù)傳熱學(xué)基本定律和電路理論，將分布熱源和熱阻等效為少量的集中熱源和熱阻，為電機(jī)建立等效熱路（網(wǎng)絡(luò)）模型，通過(guò)電路理論分析求解熱路模型，得到電機(jī)各部件溫度的方法。熱路模型中的熱源為電機(jī)各部分損耗：繞組銅耗、定轉(zhuǎn)子鐵心的鐵耗、永磁體損耗和摩擦損耗。熱阻可以根據(jù)理論公式
摘 要：為提高整車熱管理系統(tǒng)的仿真效率和精度，文章以某電驅(qū)冷卻系統(tǒng)為例，采用一維及三維聯(lián)合仿真的方式，利用三維仿真獲取空氣側(cè)支路的各項(xiàng)性能參數(shù)，后導(dǎo)入一維軟件中進(jìn)行計(jì)算，評(píng)估電驅(qū)冷卻支路所需的最低流量。最終確定在使用現(xiàn)有風(fēng)扇和散熱器的情況下，電驅(qū)路流量至少需達(dá)到16 L/min才能滿足冷卻系統(tǒng)≤100℃的要求。
關(guān)鍵詞：熱管理;電驅(qū)冷卻;聯(lián)合仿真;
隨著混合動(dòng)力技術(shù)的快速發(fā)展，行業(yè)和客戶對(duì)整車熱管理系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高
工業(yè)氣體的儲(chǔ)存
在18世紀(jì)，當(dāng)氣體在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)和研究時(shí)，它們通常被儲(chǔ)存在黃牛或豬的皮囊中，或被儲(chǔ)存在專門制作的氣袋中。第一只壓縮氣體貯槽在1810年前后發(fā)明，被用來(lái)儲(chǔ)存干燥的煤氣。到了1850年前后
透平冷卻分析背景
提高透平進(jìn)口溫度是開發(fā)高效燃?xì)廨啓C(jī)的重要手段，由此導(dǎo)致高溫葉片在遠(yuǎn)超金屬允許溫度的環(huán)境中運(yùn)行
而一維熱流體系統(tǒng)仿真軟件Flownex剛好能夠有效的克服建模時(shí)間長(zhǎng)，仿真計(jì)算量大的困難。原因是Flownex能夠結(jié)合工藝流程，以元件為核心建立復(fù)雜系統(tǒng)的仿真網(wǎng)絡(luò)，重點(diǎn)關(guān)注每個(gè)部件的主要性能以及各部件對(duì)總體性能的影響。
CREO FLOW ANALYSIS用戶案例-Truck Demo
前言
在這個(gè)演示中，通過(guò)使用卡車數(shù)據(jù)集，我們將展示Creo 7.0流分析中的以下功能:
?流體分析向?qū)??流動(dòng)、湍流、流線
?外部流體域
?穩(wěn)態(tài)模擬
? xy圖表工具
? 設(shè)計(jì)更改
一、打開模型
1、設(shè)置工作目錄，打開卡車裝配：
CREO FLOW ANALYSIS用戶案例-AC BLOWER
前言
Creo Flow Analysis (CFA) 是用于仿真流體流動(dòng)的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)工具。該工具有助于預(yù)測(cè)涉及內(nèi)部或外部流體流動(dòng)和熱傳遞的系統(tǒng)或產(chǎn)品性能。產(chǎn)品分析得到增強(qiáng)，提供校驗(yàn)和設(shè)計(jì)優(yōu)化流程，且無(wú)需在計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方面具有豐富的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。
使用 Creo Flow Analysis，只需最小的工作量即可結(jié)合仿真與設(shè)計(jì)
一維線彈性應(yīng)力波在有限長(zhǎng)桿中傳播（應(yīng)力波基礎(chǔ)；固體中的應(yīng)力波）
波動(dòng)是一種常見的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式。波動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)群聯(lián)合起來(lái)表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。其成因是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)受到相鄰質(zhì)點(diǎn)的擾動(dòng)而隨著運(yùn)動(dòng)，并將振動(dòng)形式由遠(yuǎn)及近的傳播開來(lái)，各質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用的力。在可變形固體介質(zhì)中，對(duì)力學(xué)平衡狀態(tài)的擾動(dòng)表現(xiàn)為質(zhì)點(diǎn)速度的變化和相應(yīng)的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)的變化。由于可變形介質(zhì)的特性，當(dāng)固體中的某些部分受到擾動(dòng)因而處于力學(xué)上的不平衡狀態(tài)時(shí)
