SOLIDWORKS Flow Simulation 自由表面和重力依赖性

文章来源：solidworks代理商-卓盛信息

自由表面与随时间变化的重力相结合，模拟旋转90度时从水罐中流出的水。使用瞬态浏览器来查看本研究的结果，特别是水随时间的运动。购买solidworks

图 1：含水玻璃的多体零件模型

重力依赖性

重力方向在流量模拟项目的常规设置中设置。它在三个方向上定义：X、Y 和 Z。默认情况下，重力的 X、Y 和 Z 分量都是常数，但可以通过表格或公式来控制它们。在这种情况下，使用 F(time) -table 选项。 X 组件和 Y 组件的依赖关系对话框如下所示。可以通过在“常规设置”中选择组件以突出显示它，然后单击“依赖项”按钮来访问这些窗口。

图 2：X 组件依赖关系（左）和 Y 组件依赖关系（右）

在时间 0 s 时，Y方向的重力为 -9.8 m/s^2，X方向的重力为 0 m/s^2。在时间1 s时，Y方向为0 m/s^2，X方向为-9.8 m/s^2。重力方向随时间变化的效果与在重力恒定的环境下杯子旋转90度的效果相同。这样，我们就可以模拟像液体从杯子里溢出的运动，而无需在Simulation中使用运动。solidworks官网

瞬态探索者

瞬态资源管理器用于在图形区域中以动画形式呈现随时间变化的研究结果。要启用它，请选中“计算控制选项”的“保存”选项卡的“选定参数（瞬态资源管理器）”部分中的“定期”框。选择您希望瞬态浏览器可用的所有参数。在本例中，我们最终希望对水的体积分数的结果剖切图进行动画处理，因此检查水的体积分数。

图 3：启用瞬态浏览器的计算控制选项

自由表面 

真正使这项工作成功的是两种不混溶的流体或使其成为自由表面瞬态分析。在“常规设置”中，选择“随时间变化”和“自由表面”。在“流体”页面上，“默认流体类型”将设置为“不混溶混合物”，系统将提示您选择两种流体。在这个项目中，我们使用空气和水。在“初始和环境条件”页面上的“浓度”下将“初始流体”设置为“空气” 。   

该模型有两个实体：一个是杯子，另一个代表杯子里的水。创建一个新的初始条件将固体设置为水。这也可以使用流体子域来完成。正版solidworks

其他设置细节和结果

要设置此项目，我们首先将分析类型设置为外部。然后，检查“瞬态”、“重力”和“自由表面”选项。在“重力”下，打开 X 分量和 Y 分量的“依赖性”对话框，并将两者切换到 F（时间）- 表。Z 分量应为 0 m/s^2。

图 4：常规设置分析类型页面

对于默认流体，选择空气和水。在“初始条件”页面上，确保将“空气”设置为“浓度”下的初始流体。

图 5：常规设置流体页面

图 6：常规设置初始条件页面

创建一个新的初始条件并选择代表杯子中水的实体。选中“禁用固体成分”复选框 ，然后在下面的“物质浓度”下拉列表中 选择 “水”  。南通solidworks

图 7：初始条件 PropertyManager

在计算控制选项中，完成条件为物理时间并设置为3秒。这样，一旦杯子在 1 秒后翻转完毕，水就有时间倒出。 

在“保存”选项卡中的“完整结果”下，选中“定期”并将其设置为“物理时间 [s]”。周期为 0.1 秒。这确定了从开始时间开始保存的迭代。选中“选定参数”下的“周期性”框（瞬态浏览器）。这将启用瞬态浏览器。单击“参数”旁边的“...”按钮，并确保选中要使用瞬态浏览器的所有参数。在本例中，我们要添加水的体积分数。solidworks价格

运行研究后，创建显示水的体积分数的切割图。当它可见时，右键单击“结果”文件夹，然后单击“瞬态资源管理器”。这将导致瞬态资源管理器时间栏出现在图形区域底部附近。隐藏您设置为水的实体，然后单击播放按钮以动画显示水的体积分数随时间的变化。

图 8：使用瞬态浏览器绘制含水率图的体积分数

一如以往，谢谢阅读，快乐阳光！——solidworks代理商（SOLIDWORKS 2024）