SOLIDWORKS Flow Simulation工程实例详解

本书从行业应用的角度出发，阐述了不同工程行业仿真的相关知识点，并结合具体的产品模型来说明如何使用SOLIDWORKSFlowSimulation实现这些行业的分析需求。本书分为两大部分，共12章。第一部分（第1、2章）介绍流体力学与计算流体动力学的基本理论和概念，以及SOLIDWORKSFlowSimulation软件技术特点与元件简化模型。第二部分（第3～12章）简要介绍阀门内流场、汽车外流场、换热器、旋转设备、电子设备散热、电感线圈焦耳热、LED照明灯具、医疗器械、粒子分离设备和室内空间流场等仿真的知识要点，并使用典型的产品三维模型来详细描述SOLIDWORKSFlowSimulation的操作过程以得到关键的结果参数。在每一章的结尾，还给出了作者使用软件工具的经验总结和建议。本书可作为制造业企业工程师的培训教材，也可作为仿真咨询行业人员的技术参考手册。

前言
第1章流体力学与CFD基础
1.1流体介质属性
1.1.1连续介质假设
1.1.2压力、密度、比重、比容
1.1.3压缩性、黏性
1.1.4理想气体、真实气体
1.2流体运动
1.2.1连续方程
1.2.2动量方程
1.2.3能量方程
1.2.4层流和湍流
1.2.5边界层
1.2.6超声速流动
1.3计算流体动力学
1.3.1有限体积法
1.3.2网格
1.3.3非牛顿流体数值模型
1.3.4湍流模型
1.4流体测量基础
1.4.1压力测量仪器
1.4.2流量测量仪器
1.4.3速度测量仪器
1.5小结与讨论
第2章FlowSimulation简介
2.1FlowSimulation软件知识
2.1.1FlowSimulation的前世今生
2.1.2FlowSimulation软件模块
2.1.3FlowSimulation项目文件结构
2.1.4目标
2.1.5修正壁面函数
2.1.6湍流k?ε模型
2.1.7计算域
2.1.8边界条件
2.1.9流动冻结
2.1.10行程与迭代
2.2FlowSimulation元件简化模型与设置
2.2.1风扇
2.2.2多孔板
2.2.3多孔介质
2.2.4印刷电路板
2.2.5辐射表面
2.2.6接触热阻
2.2.7散热器
2.2.8热接点
2.2.9热导管
2.2.10热电冷却器
2.2.11双热阻
2.3小结与讨论
第3章阀门内流场仿真
3.1行业知识
3.1.1流量系数
3.1.2流阻系数
3.2模型描述
3.3模型设置
3.3.1分析前的整体考虑
3.3.2操作过程
3.4模型更新、克隆与配置
3.4.1创建新的配置
3.4.2重新提交计算
3.4.3创建不同角度的多个配置
3.5小结与讨论：原始模型与CFD仿真模型
第4章汽车外流场仿真
4.1行业知识
4.1.1阻力系数
4.1.2风洞试验
4.2模型描述
4.3模型设置
4.3.1投影面积设置
4.3.2CFD模型设置
4.4后处理与结果解读
4.5自适应网格
4.5.1手动自适应细化
4.5.2基于结果的自适应网格
4.6小结与讨论：稳态和瞬态问题
第5章换热器仿真
5.1行业知识
5.1.1传热系数
5.1.2传热量
5.1.3传热面积
5.1.4努塞尔数
5.2共轭传热
5.3模型描述
5.4模型设置
5.5后处理与结果解读
5.6小结与讨论：网格对结果的影响
第6章旋转设备仿真
6.1行业知识
6.1.1风机主要技术参数
6.1.2水泵主要技术参数
6.2旋转物体的模拟方法
6.2.1移动壁面边界条件
6.2.2MRF旋转参考坐标系
6.2.3瞬态滑移网格
6.3模型描述
6.4模型设置
6.5后处理与结果解读
6.6小结与讨论：加快计算收敛的方法
第7章电子设备散热仿真
7.1行业知识
7.1.1芯片封装类型
7.1.2电子行业散热仿真
7.2电子冷却模块
7.3模型描述
7.4模型设置
7.5后处理与结果解读
7.6CircuitWorks
7.7小结与讨论：内流场与外流场的选择
第8章电感线圈焦耳热仿真
8.1模型描述
8.2模型设置
8.3后处理与结果解读
8.4小结与讨论：电场相关问题
第9章LED照明灯具仿真
9.1模型描述
9.2模型设置
9.3后处理与结果解读
9.4参数研究
9.5小结与讨论：传热模式的选择
第10章医疗器械仿真
10.1模型描述
10.2模型设置
10.3后处理与结果解读
10.4流体混合与自由液面
10.5小结与讨论：初始条件
第11章粒子分离设备仿真
11.1行业知识
11.2模型描述
11.3模型设置
11.4后处理与结果解读
11.5粒子研究与示踪物研究
11.6小结与讨论：实时耦合与顺序耦合
第12章室内空间流场仿真
12.1HVAC模块
12.1.1高级辐射模型
12.1.2人体舒适度因子
12.1.3扩展的工程数据库
12.1.4示踪物研究
12.2模型描述
12.3模型设置
12.4后处理与结果解读
12.5小结与讨论：警告信息
参考文献