SOLIDWORKS Flow Simulation dựa trên nền tảng toán học giống như phần mềm động lực học chất lỏng tính toán truyền thống (CFD), nhưng các lợi ích của SOLIDWORKS Flow Simulation khiến cho giải pháp trở nên nổi bật là khả năng phân tích, mô phỏng mạnh mẽ với độ chính xác cao trong khi không khó để sử dụng.
Engineering Fluid Dynamics (EFD) là một loại phần mềm mới của Computational Fluid Dynamics (CFD) cho phép các kỹ sư cơ khí mô phỏng các ứng dụng truyền nhiệt và truyền nhiệt bằng các công cụ 3D mạnh mẽ, trực quan và dễ tiếp cận. Động lực học chất lỏng kỹ thuật được thúc đẩy bởi các tiêu chí và mục tiêu kỹ thuật để mọi kỹ sư sản phẩm có thể có được những hiểu biết kỹ thuật cần thiết để trả lời các câu hỏi phải đối mặt trong quá trình phát triển sản phẩm.
1. Phân tích dòng chảy trực tiếp trên mô hình thiết kế 3D CAD
Với hầu hết các chương trình CFD truyền thống, bạn cần sửa đổi đáng kể các cài đặt và sau đó chuyển các mô hình CAD hiện có sang một chương trình khác để tạo mô hình để phân tích. Lý do chính là các chương trình CFD truyền thống đòi hỏi một lượng can thiệp thủ công đáng kể. Quá trình chuyển đổi có thể đạt 80% toàn bộ mô hình hình học, phần còn lại phải được tạo lại hoặc đơn giản hóa bằng tay.
Một số người dùng đã báo cáo về tình trạng lãng phí thời gian chờ đợi mô hình của họ được chuyển – nếu nó thành công! Do đó, nhiều người dùng đã thấy đáng tin cậy hơn khi bắt đầu từ đầu bằng cách tạo hình học trong chương trình CFD (mặc dù hoạt động này cũng liên quan đến việc tiêu tốn đáng kể thời gian.
Gần đây một công ty đang thử nghiệm một công cụ truyền thống phổ biến trong ngành hàng không vũ trụ đã báo cáo sự khác biệt hai tuần so với hai ngày khi áp dụng SOLIDWORKS Flow Simulation. Họ báo cáo rằng họ đã dành phần lớn hai tuần để cố gắng đưa hình học của mình vào công cụ CFD truyền thống hiện đại. Nhưng hình học phức tạp tương tự đã được chuyển vào SOLIDWORK Flow Simulation và được phân tích trong vòng hai ngày – một khoản tiết kiệm đáng kể.
Sự khác biệt chính là SOLIDWORKS Flow Simulation sử dụng dữ liệu CAD 3D SOLIDWORKS trực tiếp để mô phỏng dòng chất lỏng. Miền chất lỏng được tạo tự động dựa trên hình dạng và sau đó được cập nhật tự động cho mọi thay đổi thiết kế. Điều kiện lưu lượng được xác định trực tiếp trên mô hình CAD SOLIDWORKS và được tổ chức tương tự như dữ liệu thiết kế khác trong cây tính năng. Do đó, mô hình CAD SOLIDWORKS ban đầu được sử dụng nguyên bản để phân tích với SOLIDWORKS Flow Simulation, tiết kiệm thời gian chuẩn bị và đảm bảo các bản cập nhật thiết kế được tính đến cho phân tích CFD.
2. Phân tích động lực dòng chất lỏng trên các mô hình hình học phức tạp
Để hiểu cách thiết kế của bạn hoạt động trong điều kiện thực tế, bạn cần mô phỏng hiệu suất của nó trong môi trường hoạt động. Tất cả các nhà cung cấp phân tích khuyên bạn nên bỏ qua các mô hình của bạn. Nhưng sau đó, làm thế nào để bạn biết được bao xa và liệu kết quả phân tích của bạn sẽ thực sự phản ánh điều kiện thực địa của họ? Tại sao SOLIDWORK Flow Simulation là lựa chọn phù hợp cho các kỹ sư sản phẩm?
SOLIDWORK Flow Simulation cực kỳ mạnh mẽ và có thể xử lý các hình học rất phức tạp. Nó có thể dễ dàng xử lý hình học CAD chứa các kẽ hở chặt chẽ và các góc nhọn mà không cần phải loại bỏ mô hình. Tuy nhiên, nếu bạn quyết định đơn giản hóa mô hình của mình, bạn có quyền truy cập vào các tính năng hình học đơn giản hóa mạnh mẽ để chuẩn bị mô hình phân tích CFD.
3. Chia lưới mô phỏng CFD dễ dàng
Trong gói CFD tiêu chuẩn (SOLIDWORKS Flow Simulation Standard), có được một lưới tối ưu là không dễ dàng. Tuy nhiên, đây có lẽ là một trong những bước quan trọng nhất trong quy trình phân tích. Rốt cuộc, chia lưới ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của kết quả. Một nhà sản xuất động cơ máy bay dành tối thiểu ba tháng để tìm ra lưới tốt nhất cho các thiết kế của mình.
Mặc dù các công cụ chia lưới tự động đã có từ lâu, các công cụ CFD truyền thống vẫn cần một lượng can thiệp thủ công đáng kể để duy trì chất lượng của lưới bằng cách loại bỏ các khoảng trống và chồng chéo, và duy trì độ lệch, tỷ lệ khung hình, độ cong và khối lượng của từng ô riêng lẻ . Quá trình thủ công này phải được lặp lại cho mỗi thay đổi thiết kế. SOLIDWORKS Flow Simulation cung cấp cho bạn một mesher tự động cực kỳ mạnh mẽ cho các vùng chất lỏng và rắn với tinh chỉnh/không tinh chỉnh lưới tự động do các yêu cầu hình học hoặc vật lý.
Chia lưới của SOLIDWORK Flow Simulation sử dụng công nghệ Partial Cells. Công nghệ này cho phép phần mềm mô phỏng chính xác các hiện tượng lớp biên cho các hiệu ứng dòng chảy và truyền nhiệt. Kết quả là các bộ phận mới và thay đổi thiết kế có thể được chia lưới trong vài phút, giảm đáng kể thời gian cần thiết để phân tích.
4. Tạo hình học bổ sung là không cần thiết
Khi tiến hành phân tích dòng chất lỏng hoặc dòng nhiệt, bạn muốn tìm hiểu những gì đang xảy ra trong vùng trống (chất lỏng) và cách nó ảnh hưởng đến chất rắn mà nó tiếp xúc. Tuy nhiên, không gian chứa đầy chất lỏng hoặc khí thường không được mô hình hóa như một chất rắn riêng biệt trong thiết kế.
Các chương trình phân tích khác yêu cầu bạn tạo hình học bổ sung trong trình tạo mô hình rắn của bạn để thể hiện vùng này. Mặc dù một số chương trình có thể tự động tạo ra chất rắn cho khối lượng dòng chảy bên trong, nhưng thật không may, chúng lại làm điều đó một cách bừa bãi. Do đó, chúng tạo ra chất rắn ngay cả đối với các khối cô lập không cần thiết mà bạn không muốn phân tích.
SOLIDWORKS Flow Simulation tự động tạo ra miền chất lỏng và có thể xác định tất cả các không gian trống – không gian dòng chảy bên trong và khu vực dòng chảy bên ngoài, cũng như các khu vực rắn của các vật liệu khác nhau liên quan đến truyền nhiệt. Ngoài ra, nó loại trừ những trường hợp mà không có điều kiện dòng chảy để tránh tạo lưới không cần thiết.
5. Crystal Ball… không cần thiết
Với SOLIDWORKS Flow Simulation, bạn không cần phải chọn giữa dòng chảy hỗn loạn hoặc dòng chảy vì chức năng tường được sửa đổi của nó hỗ trợ mô hình chuyển tiếp hỗn loạn. Ngoài ra, SOLIDWORKS Flow Simulation sẽ tự động tính toán khả năng nén.
6. Lợi ích của SOLIDWORKS Flow Simulation khi mang lại khả năng phân tích mạnh mẽ
Giải quyết các vấn đề về dòng chảy và truyền nhiệt là một quá trình lặp đi lặp lại: sau khi thấy kết quả phân tích ban đầu, hầu hết người dùng sửa đổi mô hình của họ nhiều lần để giải quyết vấn đề. Khi nền tảng phân tích và thiết kế 3D của bạn được tích hợp, như trong trường hợp SOLIDWORKS Flow Simulation với SOLIDWORKS, sau lần chạy đầu tiên của bạn, bạn chỉ cần tạo nhiều bản sao của mô hình. Các mô hình nhân bản giữ lại TẤT CẢ dữ liệu phân tích như tải và điều kiện biên.
Vì vậy, khi bạn sửa đổi mô hình rắn của mình, bạn có thể phân tích ngay lập tức mà không cần phải chuẩn bị lại. Nó thật sự đơn giản. Với các chương trình khác, bạn có thể cần quay lại mô hình CAD ban đầu. Và trong khi bạn có thể sử dụng tính năng CAD nhân bản, sau khi quá trình dịch thuật, bạn vẫn cần phải nộp đơn xin lại tất cả của bạn tải và điều kiện biên. Điều này trở thành một rắc rối thực sự nếu bạn muốn phân tích một số phiên bản của mô hình của bạn.
7. SOLIDWORKS Flow Simulation với giá cả phải chăng
Một yếu tố khác làm cho SOLIDWORKS Flow Simulation là chi phí. Mã CFD truyền thống có giá trong khu vực 25.000$ để thuê trong một năm. Một chi phí thậm chí còn lớn hơn đối với hầu hết các công ty là nhu cầu thuê các chuyên gia sử dụng phần mềm. Các nhà phân tích này cần dành một lượng thời gian đào tạo đáng kể để theo kịp các thay đổi mới nhất trong mã.
SOLIDWORKS Flow Simulation giảm đáng kể được chi phí thực hiện phân tích dòng chất lỏng và phân tích truyền nhiệt. Phần mềm có giá hợp lý cho một giấy phép vĩnh viễn. SOLIDWORKS Flow Simulation thực sự là lựa chọn đúng đắn cho các nhà sản xuất tốt nhất.
Xem hướng dẫn mua bản quyền phần mềm SOLIDWORKS Flow Simulation.
8. Cộng đồng người dùng lớn nhất
Cộng đồng SOLIDWORKS là một đồng kỹ sư đang phát triển các sản phẩm sáng tạo, tốt nhất trên toàn thế giới. Hàng ngàn công ty SOLIDWORKS trong các lĩnh vực công nghệ cao, khoa học đời sống và thiết bị công nghiệp được hưởng lợi ích của SOLIDWORKS Flow Simulation để phát triển sản phẩm của họ với cái nhìn sâu sắc về CFD. Hơn nữa, SOLIDWORKS Flow Simulation được bao gồm trong đề nghị giáo dục của SOLIDWORKS để sinh viên – kỹ sư tương lai – học mô phỏng ảo và CFD với phương pháp kỹ thuật độc đáo này.
9. Cung cấp các mô-đun đáp ứng nhu cầu các lĩnh vực công nghiệp khác nhau
Phần mềm SOLIDWORKS Flow Simulation có sẵn với HVAC và Mô-đun làm mát điện tử Electronics Coolings . Mô-đun HVAC cho phép bạn dự đoán và đạt được các thông số về luồng không khí và sự thoải mái trong môi trường làm việc và sinh hoạt. Bạn có thể hiểu và đánh giá mức độ tiện nghi nhiệt cho nhiều môi trường bằng cách sử dụng phân tích hệ số tiện nghi nhiệt.
Tìm hiểu thêm về SOLIDWORKS Flow Simulation HVAC mô-đun
Bạn có thể thực hiện phân tích nhiệt thành phần trên các thiết kế kết hợp bảng mạch in (PCB) và thiết bị điện tử với SOLIDWORKS Flow Simulation và Electronics Coolings. Mô-đun làm mát điện tử có một bộ mô hình thông minh toàn diện cùng với các SOLIDWORKS Flow Simulation cốt lõi để cho phép một loạt các ứng dụng làm mát điện tử được xây dựng nhanh chóng và chính xác.
10. Bắt đầu nhanh chóng với khóa đào tạo SOLIDWORKS Flow Simulation
Đến đây, bạn đã hiểu được những lợi ích của SOLIDWORKS Flow Simulation và sự cần thiết của giải pháp phân tích CFD này đối với hoạt động thiết kế. Khóa đào tạo SOLIDWORKS của chúng tôi được thiết kế để giúp bạn làm việc hiệu quả nhanh hơn, khóa học giới thiệu này cung cấp đào tạo thực hành về việc sử dụng SOLIDWORKS Flow Simulation. Cung cấp chuyên sâu về các vấn đề cơ bản của phân tích dòng chảy hỗn loạn, ngoài việc bao gồm các mối quan tâm chia lưới, mối quan tâm mô hình hóa, phân tích, xử lý hậu kỳ, các tùy chọn có sẵn và ưu tiên. Khóa học có sẵn trực tuyến, như một khóa học trong lớp, hoặc tại chỗ tại cơ sở của bạn .
Xem thêm khóa học của ViHoth Corporation: https://vihoth.com/dao-tao/tong-hop-cac-bai-hoc-solidworks-online-cung-chuyen-gia-solidworks
Nguyễn Huyền (dịch)
Theo: Javelin Tech