ME 470 Solidworks Akış Simülasyonu: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu projenin amacı, Solidworks Flow Simulation'ın nasıl çalıştığına dair temel bir anlayış elde etmekti. Genel olarak, akış simülasyonu oldukça gelişmiş hale gelebilir, ancak modelin nasıl kurulacağına dair biraz anlayışla, simülasyonu yapmak oldukça basit hale gelir. Umarım bu sayfa simülasyonu daha iyi anlamanıza yardımcı olur.

Adım 1: Modeli Oluşturma

İlk başta, akış simülasyonuyla ne yapmak istediğime dair genel bir fikrim vardı, ancak proje geliştikçe bu değişti. İlk adımım Solidworks'te su tankının modelini oluşturmaktı. Bu, temel Solidworks işlemlerine biraz aşinalık gerektirecektir.

Su tankı:

Tank, duvar kalınlığı 0,5 inç olan büyük bir silindirden oluşur. Tank 50 inç yüksekliğinde ve 30 inç çapındadır. Daha sonra "delik sihirbazı"nı kullanarak tankın altında bir delik oluşturdum. Delik çapı, bir boru için makul bir çıkış boyutu gibi görünen 5/8 inç idi. Deliği pahlayın.

Çıkış borusu: Tankın altındaki deliğin etrafında eşmerkezli daireler içeren bir çizim oluşturun. Tek gereksinim, borunun iç çapının, bu durumda 5/8 inç olan delik çapına eşit olmasıdır. 0.625 + 0.300 inçlik bir dış çapa sahip olmayı seçtim. Boruyu dikey yönde 5 inç uzatın.

Adım 2: Akış Simülasyon Sihirbazı

"Solidworks Eklentileri" şeridi altında Flow Simulation Eklentisinin etkinleştirildiğinden emin olun.

Akış Simülasyonu sekmesinde sol üst köşede "sihirbaz" seçeneğini göreceksiniz. Yeni bir akış projesine başlamak için bu seçeneği seçin. Akış projeniz için temel çerçeveyi oluşturacak olan bu sihirbazda birkaç adımda yönlendirileceksiniz. (Daha fazlası videoda mevcuttur.)

Önce proje için bir koordinat şeması seçmeniz istenecektir; bu örnekte, fit-pound-saniye şemasını kullandım. Ardından, projenizin ne tür bir akış kullanacağını, "Dahili" veya "Dışarı" seçmeniz istenecektir. Tankın iç basıncını kontrol ettiğimiz için bu bir iç akış problemidir. Aynı pencere altında, hesaplamaya dahil etmek için birkaç kutuyu işaretlemeniz istenecektir.

Daha sonra, tankın kendisinin malzemesinin yanı sıra ilgili sıvı türünü seçmeniz istenecektir. Burada su ve sade karbon çeliği kullandım. Birkaç öğe daha var

Adım 3: Sınır Koşullarının Oluşturulması

Projeyi çalıştırmadan önce, her giriş ve çıkışta sınır koşulları belirlemelisiniz. Bu durumda, çıkış 5 inçlik borudur ve giriş, tankın üst açıklığıdır. Bu nedenle, sınır koşulları, borudaki çıkış basıncı ve tanka giren giriş kütlesi akışıdır. Solidworks'ün probleminizi nasıl gördüğüne bağlı olarak, tankın üstüne bir giriş kütle akışı sınır koşulu eklemeniz gerekebilir.

Adım 4: Hedefler: Bilmek İstedikleriniz

Akış çözücünün nasıl çalıştığını anlamak önemlidir. Sisteme vermemiz gereken iki temel girdi parametresi vardır: sınır koşulları ve hedefler. Sınır koşullarının oluşturulması temel olarak çözümleyiciye sistem hakkında halihazırda bildiklerinizi söyler (bizim durumumuzda su deposu). Akış hakkında bilmek istediklerimizi belirtmek için projeye hedefler ekliyoruz. Ayrıca çözüm sürecini hızlandırma amacına da hizmet ederler. Çözücüye sınır koşullarının ve hedeflerin verilmesi, iyi tasarlanmış bir akış analizine izin verir.

Adım 5: Sonuçları Görüntüleme

Çözücüyü çalıştırdıktan sonra, "cut plot" aracını kullanarak sonuçları görüntüleyebilirsiniz. Verdiğiniz bir düzleme karşılık gelen bir veri dilimi yaratırsınız (bizim durumumuzda, ön düzlemi kullandım.) Bu, yaptığınız belirli "kesim" üzerinde belirli türdeki sonuçları görmenizi sağlar. Düzlem boyunca temel bir ağ kesimi veya kontur çizimi yapma seçeneklerine sahipsiniz. Tank ve boru içindeki hız dağılımını görüntülemek için kontur grafiğini kullandım.