SOLIDWORKS Flow Simulation工程實例詳解

前　言
第1章　流體力學(xué)與CFD基礎(chǔ)1
1.1　流體介質(zhì)屬性1
1.1.1　連續(xù)介質(zhì)假設(shè)1
1.1.2　壓力、密度、比重、比容2
1.1.3　壓縮性、黏性4
1.1.4　理想氣體、真實氣體6
1.2　流體運(yùn)動6
1.2.1　連續(xù)方程6
1.2.2　動量方程7
1.2.3　能量方程7
1.2.4　層流和湍流8
1.2.5　邊界層9
1.2.6　超聲速流動10
1.3　計算流體動力學(xué)10
1.3.1　有限體積法11
1.3.2　網(wǎng)格11
1.3.3　非牛頓流體數(shù)值模型14
1.3.4　湍流模型16
1.4　流體測量基礎(chǔ)17
1.4.1　壓力測量儀器17
1.4.2　流量測量儀器17
1.4.3　速度測量儀器18
1.5　小結(jié)與討論18
第2章　Flow Simulation簡介19
2.1　Flow Simulation軟件知識19
2.1.1　Flow Simulation的前世今生19
2.1.2　Flow Simulation軟件模塊20
2.1.3　Flow Simulation項目文件結(jié)構(gòu)21
2.1.4　目標(biāo)22
2.1.5　修正壁面函數(shù)24
2.1.6　湍流k?ε模型24
2.1.7　計算域25
2.1.8　邊界條件26
2.1.9　流動凍結(jié)27
2.1.10　行程與迭代27
2.2　Flow Simulation元件簡化模型與設(shè)置27
2.2.1　風(fēng)扇27
2.2.2　多孔板30
2.2.3　多孔介質(zhì)32
2.2.4　印刷電路板35
2.2.5　輻射表面36
2.2.6　接觸熱阻37
2.2.7　散熱器39
2.2.8　熱接點(diǎn)40
2.2.9　熱導(dǎo)管40
2.2.10　熱電冷卻器41
2.2.11　雙熱阻43
2.3　小結(jié)與討論44
第3章　閥門內(nèi)流場仿真45
3.1　行業(yè)知識45
3.1.1　流量系數(shù)45
3.1.2　流阻系數(shù)46
3.2　模型描述46
3.3　模型設(shè)置47
3.3.1　分析前的整體考慮47
3.3.2　操作過程48
3.4　模型更新、克隆與配置58
3.4.1　創(chuàng)建新的配置58
3.4.2　重新提交計算59
3.4.3　創(chuàng)建不同角度的多個配置59
3.5　小結(jié)與討論：原始模型與CFD仿真模型59
第4章　汽車外流場仿真61
4.1　行業(yè)知識61
4.1.1　阻力系數(shù)61
4.1.2　風(fēng)洞試驗61
4.2　模型描述62
4.3　模型設(shè)置63
4.3.1　投影面積設(shè)置63
4.3.2　CFD模型設(shè)置64
4.4　后處理與結(jié)果解讀71
4.5　自適應(yīng)網(wǎng)格72
4.5.1　手動自適應(yīng)細(xì)化73
4.5.2　基于結(jié)果的自適應(yīng)網(wǎng)格73
4.6　小結(jié)與討論：穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)問題74
第5章　換熱器仿真75
5.1　行業(yè)知識75
5.1.1　傳熱系數(shù)76
5.1.2　傳熱量76
5.1.3　傳熱面積76
5.1.4　努塞爾數(shù)76
5.2　共軛傳熱76
5.3　模型描述76
5.4　模型設(shè)置77
5.5　后處理與結(jié)果解讀84
5.6　小結(jié)與討論：網(wǎng)格對結(jié)果的影響85
第6章　旋轉(zhuǎn)設(shè)備仿真87
6.1　行業(yè)知識87
6.1.1　風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)87
6.1.2　水泵主要技術(shù)參數(shù)87
6.2　旋轉(zhuǎn)物體的模擬方法89
6.2.1　移動壁面邊界條件89
6.2.2　MRF旋轉(zhuǎn)參考坐標(biāo)系89
6.2.3　瞬態(tài)滑移網(wǎng)格90
6.3　模型描述91
6.4　模型設(shè)置91
6.5　后處理與結(jié)果解讀96
6.6　小結(jié)與討論：加快計算收斂的方法97
第7章　電子設(shè)備散熱仿真99
7.1　行業(yè)知識99
7.1.1　芯片封裝類型99
7.1.2　電子行業(yè)散熱仿真　　101
7.2　電子冷卻模塊102
7.3　模型描述102
7.4　模型設(shè)置103
7.5　后處理與結(jié)果解讀110
7.6　CircuitWorks113
7.7　小結(jié)與討論：內(nèi)流場與外流場的選擇115
第8章　電感線圈焦耳熱仿真116
8.1　模型描述116
8.2　模型設(shè)置116
8.3　后處理與結(jié)果解讀122
8.4　小結(jié)與討論：電場相關(guān)問題124
第9章　LED照明燈具仿真125
9.1　模型描述125
9.2　模型設(shè)置125
9.3　后處理與結(jié)果解讀130
9.4　參數(shù)研究131
9.5　小結(jié)與討論：傳熱模式的選擇133
第10章　醫(yī)療器械仿真134
10.1　模型描述134
10.2　模型設(shè)置134
10.3　后處理與結(jié)果解讀139
10.4　流體混合與自由液面139
10.5　小結(jié)與討論：初始條件140
第11章　粒子分離設(shè)備仿真144
11.1　行業(yè)知識144
11.2　模型描述145
11.3　模型設(shè)置145
11.4　后處理與結(jié)果解讀150
11.5　粒子研究與示蹤物研究152
11.6　小結(jié)與討論：實時耦合與順序耦合153
第12章　室內(nèi)空間流場仿真155
12.1　HVAC模塊155
12.1.1　高級輻射模型155
12.1.2　人體舒適度因子158
12.1.3　擴(kuò)展的工程數(shù)據(jù)庫160
12.1.4　示蹤物研究161
12.2　模型描述162
12.3　模型設(shè)置163
12.4　后處理與結(jié)果解讀166
12.5　小結(jié)與討論：警告信息168
參考文獻(xiàn)173