Евгений Зуев,
инженер по системам CAE, компания «Идеальные инструменты»
Что нового появилось в SOLIDWORKS Flow Simulation 2021? Рассказываю об особенностях комбинации двух типов задач и вариантах визуализации полученных результатов.
Несколько лет назад в SOLIDWORKS Flow Simulation 2018 была предоставлена возможность расчета свободной поверхности. Данным гидродинамическим термином обозначается поверхность жидкости, не ограниченная стенками сосуда или русла. Благодаря этому нововведению наши пользователи уже несколько лет исследуют такие важные задачи, как раскачивание жидкости в цистерне при движении по дороге, выливание жидкостей из емкостей при переменных воздействиях, перетекание жидкостей, обтекание волнами корпусов судов и многое другое.
Еще тремя годами ранее в SOLIDWORKS Flow Simulation 2015 была включена не менее важная функция — локальная вращающаяся область. Тогда началась эра расчета всевозможных лопаток турбин, лопастей вентиляторов. Для определения кривой вентилятора или «рабочей точки» насоса теперь не требовалось проведение дорогостоящих испытаний, всё можно было посчитать на компьютере, проанализировать результаты и применить необходимые корректировки конструкции.
Обе функции оказались очень востребованными среди специалистов SOLIDWORKS. Если вы хотите узнать о них чуть больше, подписывайтесь на YouTubeканал «Мастерская SOLIDWORKS» и ищите там обучающие ролики на перечисленные темы.
В 2020 году компания Dassault Syste`mes, учитывая пожелания своих пользователей, выпустила новую версию SOLIDWORKS Flow Simulation 2021, в которой свободная поверхность комбинируется с вращающейся областью. Открываются новые перспективные направления расчетов полупогружных двигателей, насосов, гребных колес.
Простота и удобство работы с новыми возможностями остаются на высоком уровне. Для расчета вам необходимо активировать нестационарность (обязательна для задачи со свободной поверхностью), гравитацию, вращение и свободную поверхность.
К примеру, в задаче в качестве начальных условий мы можем указать концентрацию воды и воздуха. Для этого во вкладке Начальные и внешние условия (рис. 1) открываем Параметры, а затем Зависимость (рис. 2). В таблицу значений мы заносим значение высоты, откладываемое от начала системы координат исследуемой сборки или детали.
Рис. 1. Общие настройки проекта Flow Simulation
Рис. 2. Зависимость концентрации текучей среды от высоты
Далее необходимо определить область вращения, построить сетку, задать цели и запустить решение. Если вы уже знакомы с Flow Simulation, то решить подобную задачу не составит для вас никакого труда. В данном примере рассмотрена упрощенная модель парохода с гребными колесами (рис. 3).
Рис. 3. Графическое представление результатов решения задачи
Результат решения можно отобразить в графическом виде, с помощью эпюр в сечениях и на поверхностях, включить нестационарное отображение для получения анимации процесса работы гребного колеса. Как и в других типах расчета, давление и температуры на поверхностях можно экспортировать в Simulation для последующего расчета на прочность.
Кроме того, в новой версии Flow Simulation 2021 доступно еще больше параметров визуализации для результатов постобработки, улучшенная работа с отсеченными эпюрами, автоматическое определение максимумов и минимумов отсеченных эпюр, картины тепловых потоков между компонентами. Обновитесь до SOLIDWORKS 2021, чтобы протестировать новые возможности!
