SOLIDWORKS Flow Simulation教程(2018版)

《SOLIDWORKS Flow Simulation教程（2018版）》是根据DS SOLIDWORKS公司发布的《SOLIDWORKS 2018：SOLIDWORKS Flow Simulation》编译而成的。Flow Simulation是一款计算流体力学（CFD）的软件，该软件与SOLIDWORKS紧密集成，使得CAD和CFD到达了无缝集成的效果。设计师在SOLIDWORKS中设计的模型，可以直接用于流体仿真。本教程全面介绍了SOLIDWORKS Flow Simulation软件的界面和分析流程，并结合多个经典实例展现了软件的强大功能。本教程按照流体仿真的步骤进行编排，包括新建一个项目的大概流程、网格划分的细节、热分析、外流瞬态分析、共轭传热、EFD缩放等实例。本教程提供练习文件下载，详见“本书使用说明”。本教程提供250分钟高清语音教学视频，扫描书中二维码即可免费观看。本教程在保留了英文原版教程精华和风格的基础上，按照中国读者的阅读习惯进行编译，配套教学资料齐全，适于企业工程设计人员和大专院校、职业技术院校相关专业师生使用。

陈超祥，现任DS SOLIDWORKS公司亚太区技术总监。陈超祥先生早年毕业于香港理工学院机械工程系,后获英国华威克大学制造信息工程硕士及香港理工大学工业及系统工程博士学位。多年来，陈超祥先生致力于机械设计和CAD技术应用的研究，曾发表技术文章二十余篇，拥有多个靠前专业组织的专业资格，是中国机械工程学会机械设计分会委员。陈超祥先生曾参与欧洲航天局“猎犬2号”火星探险项目，是取样器4位发明者之一，拥有美国发明专利（US Patent 6,837,312）。
胡其登，现任DS SOLIDWORKS公司亚太区技术总监。胡其登先生毕业于北京航空航天大学，先后获得“计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）”专业工学学士、工学硕士学位。

   序

前言

本书使用说明

第1章新建一个SOLIDWORKS Flow Simulation项目1

1.1实例分析：歧管装配体1

1.2项目描述1

1.3模型准备2

1.3.1内部流动分析2

1.3.2外部流动分析2

1.3.3歧管分析2

1.3.4封盖3

1.3.5封盖厚度3

1.3.6手工创建封盖4

1.3.7对零件添加封盖4

1.3.8对装配体添加封盖4

1.3.9检查模型5

1.3.10内部流动体积6

1.3.11无效接触6

1.3.12项目向导10

1.3.13参考轴12

1.3.14排除不具备流动条件的腔12

1.3.15绝热壁面13

1.3.16粗糙度13

1.3.17计算域15

1.3.18加载结果选项19

1.3.19监视求解器19

1.3.20目标图窗口20

1.3.21警告信息21

1.4后处理22

1.5讨论35

1.6总结35

练习空调管道35

第2章网格划分41

2.1实例分析:化工头罩41

2.2项目描述41

2.3计算网格44

2.4显示基本网格44

2.5初始网格44

2.6模型精度45

2.7最小缝隙尺寸45

2.8最小壁面厚度45

2.9结果精度/初始网格的级别48

2.9.1手动全局网格设置49

2.9.2网格类型50

2.9.3基础网格50

2.9.4细化网格50

2.9.5通道50

2.9.6高级通道细化50

2.10控制平面52

2.11总结58

练习2-1方管59

练习2-2薄壁箱64

练习2-3散热器69

练习2-4划分阀门装配体的网格73

第3章热分析74

3.1实例分析:电子机箱74

3.2项目描述74

3.3风扇79

3.4多孔板81

3.5讨论84

3.6总结84

练习3-1正交异性热传导材料 84

练习3-2电缆89

第4章外部流动瞬态分析95

4.1实例分析:圆柱绕流95

4.2项目描述95

4.3雷诺数96

4.4外部流动96

4.5瞬态分析97

4.6湍流强度97

4.7求解自适应网格细化97

4.8二维流动98

4.9计算域98

4.10计算控制选项98

4.10.1完成98

4.10.2细化99

4.10.3求解99

4.10.4保存99

4.10.5阻力方程100

4.10.6不稳定漩涡脱离101

4.11时间动画102

4.12讨论104

4.13总结105

练习电子冷却105

第5章共轭传热112

5.1实例分析:产热冷却板112

5.2项目描述112

5.3共轭传热概述112

5.4真实气体113

5.5总结117

练习多流体热交换117

第6章EFD缩放121

6.1实例分析:电子机箱121

6.2项目描述121

6.3EFD缩放概述121

6.4总结128

第7章多孔介质129

7.1实例分析:催化转换器129

7.2项目描述129

7.3多孔介质概述131

7.3.1多孔性131

7.3.2渗透类型131

7.3.3阻力131

7.3.4虚设实体132

7.4设计变更135

7.5讨论137

7.6总结138

练习通道流138

第8章旋转参照系144

8.1概述144

8.2第一部分：平均144

8.2.1实例分析：台扇144

8.2.2项目描述144

8.3第二部分：滑移150

8.3.1实例分析：鼓风机150

8.3.2项目描述150

8.4转子切面151

8.5时间步长153

8.6总结155

练习吊扇155

第9章参数研究157

9.1实例分析:活塞阀157

9.2项目描述157

9.3稳态分析158

9.4第一部分：目标优化160

9.4.1输入变量类型160

9.4.2目标值相关性类型162

9.4.3输出变量初始值162

9.4.4运行优化研究163

9.5第二部分：假设分析165

9.6第三部分：多参数优化167

9.7总结171

练习几何相关的变量求解171

第10章自由面173

10.1实例分析:溃坝流动173

10.2项目描述173

10.3自由面概述173

10.4流体体积(VOF)174

10.5总结178

练习使用多种流体的换热器179

第11章气穴现象183

11.1实例分析:锥形阀183

11.2项目描述183

11.3气穴现象概述183

11.4讨论186

11.5总结186

第12章相对湿度187

12.1概述187

12.2实例分析:烹饪房187

12.3项目描述187

12.4总结192

第13章粒子迹线193

13.1实例分析:飓风发生器193

13.2项目描述193

13.3粒子迹线概述193

13.3.1粒子研究——物理设置197

13.3.2粒子研究——默认壁面条件197

13.4总结198

练习均匀流体流动198

第14章超声速流动202

14.1超声速流动202

14.2实例分析:圆锥体202

14.3项目描述202

14.3.1风阻系数202

14.3.2激波205

14.4讨论206

14.5总结206

第15章FEA载荷传递207

15.1实例分析:广告牌207

15.2项目描述207

15.3总结210