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FloEFD培训实例1-7讲

FloEFD
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Lecture 1 - Introduction.ppt
Lecture 2 - The Wizard.ppt
Lecture 3 - First Steps (Conjugate Heat Transfer).ppt
Lecture 4 - Boundary & Initial Conditions.ppt
Lecture 5 - Goals & Engineering Database.ppt
Lecture 6 - Working with Projects.ppt
Lecture 7 - Computational Domain & Solving.ppt
Lecture 8 - Getting Results (Post processing).ppt
Lecture 9 - Computational Mesh.ppt
Lecture 10 - Electronics Cooling Basics.ppt
Lecture 11 - Importing CAD Geometry.ppt
Lecture 12 - Introduction to Solidworks.ppt
Lecture 13 - A Bit of Troubleshooting.ppt

第1讲_介绍.ppt  7
第2讲_向导.ppt  25
第3讲_耦合热交换.ppt 43
第4讲_边界和初始条件.ppt  82
第5讲_目标和工程数据库.ppt 102
第6讲_项目的建立.ppt  110
第7讲_计算域 & 求解.ppt  121
第8讲_获取结果(后处理).ppt   --------2
第9讲_计算网格.ppt  ----------------25
第10讲_电子散热基础.ppt  ------------47
第11讲_载入 CAD 模型基础.ppt  --------73
第12讲_与 Solidworks的协同介绍.ppt  -----84
第13讲_解决疑难问题.ppt  --------  -------89
第14讲_FloEFD电子散热补充资料CN.ppt  -----95

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FLOEFD Two days Training
李中云 Jeremy_li@mentor.com

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第一天
1、FloEFD是什么?
– 7大关键技术
2、介绍
– 向导
– 边界与初始条件
– 目标和工程数据库
3、实践:教程2
4、项目的建立
– 复制
– 模板
– 参数输入编辑
5、以实际案例

第二天

6、计算域和计算
– 流动子区域
– 成批计算模式
– 求解控制
7、后处理
– 更多功能
8、网格划分
– 初始和局部网格
– 建议
9、电子散热
– 仿真建议
– EL-模块
– 其它问题
10、输入CAD 模型
– 观察
– 必须进行的工作
– 几何模型检查
– 关键点

Day 3 Workshop
  Modelling with EFD.lab
(optional)
– New Part
– Sketches
– Mates
– Assembly
– Geometry repair
– Own library
  Troubleshooting

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FloEFD 是什么?
  Engineering Fluid Dynamics (FloEFD)工程流
体动力学
  完全嵌入CAD环境的流动和换热分析软件。
便捷的流动与换热分析软件。
CAD模型读取/创建, 模型定义, 网格生成,求解,后处理, 都在一个软件包中.
完全嵌入Pro/Engineer运行的FloEFD.
完全嵌入CATIA V5运行的FloEFD.
  FloEFDPro
  FloEFDV5
  FloEFD

第一讲 介绍
FloEFD - 七大关键技术
  DC3 – 与CAD软件的完美接口
  RAM –矩形的自适应网格
  MWF – 修正的壁面函数
  LTTM –强大的层流-过渡-湍流模拟能力
  ACC – 自动收敛控制
  DVA – 变量设计分析
  EUI –工程化的用户界面

1. 直接CAD 至CFD 的功能
– 直接使用MCAD 几何模型
– 自动区分固体之外的流动区域

2. 矩形的自适应网格
– 对流体和固体区域自动划分网格
–自动进行固体和流体区域的网格划分,并且根据几何模型和/或求解自适应要求自动细化/粗化网格
– 完全支持人工网格控制
3. 修正的壁面函数
– 应用部分单元技术,壁面处理与网格无关
– 物理上修正的流动与换热边界层模拟
4. 强大的层流-过渡-湍流模拟能力
– 自动应用与网格无关的的修正壁面函数进行层流与湍流的模拟
– 自动判定层流区,过渡区, 湍流区,无需指定流动特征
5. 自动收敛控制
– 健壮的收敛性,求解可靠
– 一次求解成功,无数值假扩散
6. 变量设计分析
– 支持“What-If” 分析的特征克隆技术,无需对模型进行任何进一步的定义。
– 完全支持产品配置(ProductConfiguration)

概念
7. 工程化的用户界面
– 易于使用的用户界面
– 工程化的参数定义语言
– 动态可视后处理功能
– MS Office 后处理报表

分析类型
  内部流动(Internal)是被限制在几何物体内部的流动,诸如管内、箱体、建筑内的流动。
  外部流动(External)是发生在物体表面或周围的流动,诸如飞机、汽车、建筑外部表面的流动。

热交换

  导热处于整个固体或静止流体内
  材料导热系数k = f(T)

  对流处于表面和移动的流体之间
  辐射两个表面之间的热交换
  对于红外辐射采用灰体假设
  不吸收性介质
  自动计算角系数
  远场太阳辐射

稳态& 瞬态分析
  瞬态流动问题中,控制方程中随时间变化的变量得到求解
  对于稳态流动问题,求解变量不发生变化,求解迭代停止
  对于瞬态流动问题(随时间变化) ,求解迭代的初始条件必须正确

湍流
  湍流通常出现在较大的流动区域和接近壁面的边界层内。
  如过你没有定义仅是层流(Laminar Only)或仅是湍流(Turbulent Only),流动可以是层流、湍流和介于两者之间的过渡流动状态(依据流动特性)。

重力影响
  自然对流问题中包括浮升力的影响

更多强大的功能…..
– 外流/内流
– 问题/瞬态分析
– 可压缩气体,液体& 不可压流体
– 自然对流、强迫对流和混合对流
– 边界层,包括壁面粗糙度的影响
– 层流& 湍流流动
– 多种流体& 多组分固体
– 流体、固体& 多孔介质内的热交换
– 等向性、单向性、二轴的/轴对称和正交各向异性热导率
– 非牛顿流体
– 真实气体
– 两相流(流体& 粒子)
– 相对湿度
– 移动/旋转表面和/或元件
– 不可压水流动问题中的空穴现象
– 线性周期边界条件
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FloEFD 在工业方面应用

  汽车
  航空
  医疗电子
  机械
  食品
  石油天然气行业
  能源
  暖通
  阀门水泵行业
  环境
  医药
  电子散热… 等行业!

第二讲 向导
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向导和导航
  向导允许你一步一步的创
建一个新的项目。
  导航允许你直接访问向导
中的参数设置对话框。
项目配置  单位系统 分析类型


第三讲 第一阶段– 耦合热交换  P44-80
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FloEFD.Pro V9.1 Tutorials_All_CH.pdf P17-37 有详细介绍。
 第一阶段 耦合热交换
这一阶段耦合热交换教程展现了如何对涉及到固体导热的流动分析进行每一步基础的设置。虽然说这个例子的基本原则是适用于所有的散热问题,但这个例子对那些关注电子设备内流动和热交换的用户特别有借鉴意义。现在假定你已经完成了第一阶段:球阀设计教程,因为这个例子将展现一些更为详细的 FloEFD.Pro 的使用原则。


第四讲 边界条件& 初始条件

条件
  EFD 求解的任何问题都需要有边界条件(boundary conditions)和初始条件(initial conditions)。
  在稳态问题中,初始条件影响结果收敛的速度,而边界条件控制流动形式。
  在瞬态(非稳态)问题中,随时间变化的流动形式受边界条件和初始条件的影响。

创建边界条件
  在EFD Features 栏点击Boundary Condition。
  Flow Analysis, Insert, Boundary Condition。
  右击EFD 分析树中的Boundary Conditions 图标,并且选择Insert Boundary Condition。
你也可以右击图形区域内的模型表面,并且选择Insert Boundary Condition 对所选的表面创建一个边界条件。

  你可以直接在模型上观察定义的边界条件:
– 不同颜色箭头表示边界条件的方向和类型。
–在EFD 分析树中右击边界条件项,选择Show 或Hide可以显示或隐藏箭头

边界条件类型
  流动开口(Flow Openings)
– 入口或出口
– 速度;质量流量;体积流量
  压力开口(Pressure Openings)
– 静压; 总压; 环境压力
  壁面(Walls)
– 真实壁面; 理想壁面; 外部壁面

流动开口( )
  入口/出口
  质量流量、体积流
量、流速、马赫数
流动参数
  垂直于平面(Normal To Face).流动垂直于开口表面。
  旋转(Swirl) .可以定义关于参考轴的旋转流动。
– 右手参考法则(也就是螺旋法则)
– 角速度和径向速度
  3D 矢量(3D Vector).在X、Y、Z三个方向成角度流动
.....................


其它参数
  湿度.
– 如果需要计算项目中的气体相对湿度(Relative
Humidity)
  物质浓度
– 对于多种流体,可以定义每一种流体的相对体积或
质量浓度。
  湍流参数
  边界层
– 湍流或层流(默认是湍流)。

初始条件(可选)
  如果你想在很短的时间内求解一个内部(Internal)问题,建议定义接近求解结果的初始条件(而不是默认的初始值)。
  如果你求解一个外部(External)问题,你定义Initial 和ambient conditions 作为初始条件。
环境条件(Ambient conditions)是不受外部流动参数影响的值。

  对于气体:
– 静压,静温,密度(其中任意两个参数)
– 速度(或马赫数)
  对于流体:
– 静压,温度和流速
  对于固体:
– 温度

创建初始条件
  点击EFD Features 工具栏的初始条件(Initial Condition)
  Flow Analysis, Insert, Initial Condition.
  在EFD 分析树右击初始条件(Initial Conditions)图标并且选择插入初始条件(Insert Initial Condition)

局部初始条件
你可以创建一个项目,这个项目的内部某个流动区域的初始条件可以与默认值不同。
  封闭的流动区域
– 选择这一区域的一个面
  失效元件
– 如果一个流体元件重叠于固体区域,EFD 会将被重叠的区域作为一个实体。

FloEFD资料下载:  FloEFD培训实例1-7讲.pdf  

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