Учимся правильно дуть в Solidworks flow simulation

maniak26
Идет загрузка
Загрузка
23.11.2016
56649
42
3D-моделирование

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

104
Статья относится к принтерам:
RepRap
В каталогах моделей полно различных обдувов причудливой формы, но очень часто после печати и установки выясняется что со своими обязанностями они не справляются - либо поток воздуха становится неприлично малым, либо направление совсем ненужное.

Избежать этих ошибок позволит симуляция на стадии разработки 3d модели. Давайте разберемся как это делается.
В качестве основы для демонстрации возьмем простую модель:
на вкладке Добавления solidworks включаем (если еще не включено) дополнение Solidworks flow simulation
После чего у нас появится новая вкладка с инструментами
Создадим плоскость, которая будет 'дуть' воздух. Проще всего ее сделать через 'заглушки'.
выбираем плоскость, которая будет 'дуть' (1), подтверждаем (2)
получим 'крышечку'
При помощи мастера проекта создаем проект симуляции:
имя проекта пригодится только если у модели несколько конфигураций. В другом случае можно задать любое
Выбираем единицы измерения по своему вкусу:
Тип задачи - внешяя, так как модель не замкнутая. Другие физические модели добавляются по желанию, но для экономии ресурсов вполне сойдут 'идеальные' условия
Выбираем среду, нажимаем 'добавить'.
Для первого раза пусть будут идеально ровные стенки:
Проверяем еще раз все настройки, правим начальные условия, и создаем проект
В процессе создания проекта всплывает мысль: 'какой еще кислород? его в воздухе меньше 25%, азот лучше бы поставил, двоечник!'

Исправляемся. Редактируем проект:
Добавляем текучую среду Air, удаляем Oxygen
Ошибка исправлена, идем дальше.

По-умолчанию создается чересчур огромная область расчета. Ее необходимо уменьшить чтобы сократить время просчета:
выбираем 'Расчетная область' (1) подсветятся стрелки управления размерами (2). Для удобства можно переключать виды (панель управления может быть другой, или через пробел открывать выбор вида). Уменьшаем стрелку до нужных раземров (3)
Аналогичным способом убираем лишнюю зону с других сторон:
В зоне 'выдува' оставляем чуть больше пространства чтобы видеть как расходятся воздушные потоки снаружи
Убираем расчетную область с глаз долой
для удобства работы включаем отображение детали в разрезе (1), настраиваем так чтобы был удобный доступ (2) к внутренней части крышки (3)
выбираем внутреннюю часть крышки (1) - она и будет 'дуть'. Включаем на ней вентилятор (2)
Выбираем направление движения воздуха (1), тип вентилятора (2), применяем (3).
На крышке вырастают стрелочки, показывающие направление движения воздуха
Выбираем и добавляем траектрию потоков:
Выбираем плоскость, от которой будет строиться поток (1), количество частиц (2) - 20 обычно хватает, можно увеличить до 50 в сложных моделях для наглядности, плотность частиц (3)
С крышечкой работы закончены, тоже убираем с глаз долой
В контекстном меню проекта (1) убираем галвку автоматического перестроения (2). Если оставить, начнет активно приставать со всплывающими окнами, а после ответов кушать cpu.
Запускаем симуляцию. (Если модель правится, то лучше всегда запускать новый расчет)
Ждем сообщения об окончании расчета:
после расчета ничего не появится сразу, для отображения надо включить вывод потоков
По-умолчанию показывается поток в виде стрелочек с зависящим от давления цветом:
Чтобы поменять давление на скорость, в контекстном меню легенды нажимаем изменить:
Выбираем скорость
Почти финальная картинка:
Для большей наглядности сделаем модель слегка прозрачной:
Вот теперь наглядная финальная картинка:
Бонус:

После изменения модели, при следущем запуске симуляции solidworks предложит перенастроить область расчета. Не следует соглашаться на заманчивые предложения - он построит опять здоровенную область. Лучше вручную подредактировать область расчета, если модель вылезла за ее пределы
Но от перестраивания проекта отказываться не стоит:
Надеюсь, данная статья поможет увеличить количество качественных моделей. Ссылка на проект прилагается.

В качестве заключения несколько скринов виртуальных 'тестов' вариантов обдува:

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

104
Комментарии к статье

Комментарии

23.11.2016 в 14:55
22

Теперь известную фразу 'Ябывдул' можно не только визуализировать, но и произвести расчет результативности! Однозначно в закладки!

vdm
23.11.2016 в 15:05
1

((((=

23.11.2016 в 14:56
4

Оч. крутой материал. Будет полезен всем, кто спит и видит, как бы улучшить обдув модели. :)

23.11.2016 в 15:07
2

Даешь качественные обдувы в массы! (= 

23.11.2016 в 15:55
0

Я пока живу на ХР. максимум 2012. там все грустно таки в этом симуляторе.
Что-то видно, но телодвижений в подготовке модели намного больше.

И пока получилось только с одного входа 'дуть'.

23.11.2016 в 20:14
1

Вот смотрю я думаю: чего-то не хватает...
Интересно, эффект эжекции там прикрутить можно или нет?
И почему вы выбрали Кислород?
Там вроде раньше воздух был... Да и больший процент в воздухе составляет азот. 
А так автор молодец! Показал, что не так это и страшно делается))

23.11.2016 в 20:51
1

эжекцию не искал, пройдусь на досуге.
Кислород выбрал по запарке, чуть дальше в статье как исправить на воздух написано =) Он и сейчас на месте

31.03.2017 в 13:29
0

К сожалению, файлы, скачанные по ссылке не открываются в солид 2014

31.03.2017 в 14:05
0

Они в 2016 сделаны

31.03.2017 в 14:39
0

у меня только 14 комп 32 разрядный, что делать?

23.11.2016 в 22:18
0

Не думаю что в тесте поточности сильно как то изменится результат при выборе между кислородом или воздухом.

25.11.2016 в 18:05
1

20% разницы в плотности - это не фигня...

25.11.2016 в 20:18
0

И как это должно отразиться на потоке? Я думаю что малозначительно. То есть да, мы получим разный объем, но направление потока от этого сильно не изменится.

25.11.2016 в 20:31
0

А я думаю, что повлияет на ошибку в 20%
Я думаю..., а я думаю... - это разговор ни о чем. Разность в плотности - это факт. Бог его знает к чему это может привести. Но вот результаты это уже может поставить под сомнения, так как исходные данные не те. И так как автор написал, что поменял характеристики на воздух говорит о том, что он тоже придерживается похожего хода мыслей

24.11.2016 в 03:31
1

Надо ради интереса колесо смоделировать и посмотреть как в нем себя ведут воздух и азот под давлением =р

24.11.2016 в 19:35
1

Ахах)))) и притащить шиномонтажникам, которые втюхивают азот всем :Р

24.11.2016 в 19:47
1

Эти данные устарели. Запахом клубники давно надувают колеса. :D

25.11.2016 в 20:33
0

Думаю вы знаете для чего колеса азотом накачивают))

24.11.2016 в 13:06
1

А не значит ли это, что можно даже не разрабатывать модель, а скачивать всевозможные STL'ки из открытого доступа, а затем импортировать в солид и тестировать какая из них лучше?) Загвоздка может быть только на этапе импорта в SolidWorks поправьте, пожалуйста, если не прав. А то под рукой нет солида чтобы проверить.

24.11.2016 в 13:24
1

Именно, на этапе импорта будут сильные проблемы. 
В общем же случае взять готовую модель и исследовать различными симуляциями никто не запрещает =)

25.11.2016 в 21:52
1

Интересно было бы увидеть ZAV или любой другой H-Bot со всеми своими потоками...

Навскидку - два вентилятора и две конвекции, полузакрытая камера.

26.11.2016 в 11:19
2

Лично мне не хватает выводов по аэродинамике модели. Что надо изменить в модели? Расширить, уменьшить, чтобы улучшить продувку.
А так, читать конечно было интересно. Хоть у меня и 12 Солид, и там скорее всего всё намного туже.

26.11.2016 в 15:47
0

Конечно не хватает, но на одну статью это слишком много материала будет. По мере изучения буду делиться результатами)

26.11.2016 в 14:07
1

Подобные расчеты делал почти 2 года назад.   Вот результаты расчетов.

27.11.2016 в 19:47
0

Как можно проделать все, описанное выше над stl файлом?
P.S. Впервые запустил солидворкс.

28.11.2016 в 06:32
1

Увы, не получится( только через создание на основе stl нормальной 3d модели

28.11.2016 в 13:10
0

Нормальная модель - это созданная в солидворкос или просто полигоны в другом формате? Быть может, конвертация может помочь...

28.11.2016 в 13:40
3

Вот отличный материал про различия STL и CAD форматов. Грубо говоря, STL - дискретный файл, CAD форматы - векторные. Тут скорее не конвертация, а обратный инженеринг будет

29.11.2016 в 12:13
2

Всё внешние задачи грешат большим потреблением ресурсов рабочей станции и для лучшей сходимости нужно разбивать на более мелкие кубы. Здесь было бы уместно показать как изменять параметры сетки в зависимости от геометрии. Такую задачу, можно решить как и внутреннюю, и результаты будут лучше и время решения меньше

30.11.2016 в 06:59
1

Напишите статью (; Я думаю это будет полезно для всех

30.11.2016 в 13:24
0

Могу на примере вашей модели, если вы предоставите её.

14.02.2018 в 02:44
0

А есть какие-то базовые рекомендации по сетке. И не совсем понял я параметр сходимости о котором говорит сам решатель.
Задача простого конвективного охлаждения чипа алюминиевым радиатором. Справка у солида не очень развернутая или я не там ищу :D
ЗЫ Точно не туда смотрел 'смотрю в книгу - вижу книгу', Пошел читать...

29.11.2016 в 22:42
1


Спасибо, полезная статья. А можете что нибудь сказать о программе Autodesk Flow Design? С вашим опытом, наверняка встречалась? Насколько она практична? Или её можно использовать только как визуализованное наглядное пособие, уж больно простенькая на вид?

30.11.2016 в 13:30
0

На хабре есть статья на эту тему.

30.11.2016 в 21:07
0

Недоступна же в России?

30.11.2016 в 22:20
0

'Студентам', 'преподавателям' доступна и в России.

01.12.2016 в 06:08
0

Если бы (:

28.07.2018 в 19:58
0

Отличное руководство для начинающих осваивать SolidWorks.
Есть один вопрос. Скрыл 'крышечку', которая была вентилятором и замучился искать, как ее снова отобразить! Она там точно есть, потому что повторно в этом же месте не дает создать заглушку. Подскажите как эти заглушки снова отобразить, пожалуйста.
Нашел, заглушки просто автоматически добавляются в сборку ;)
Можно посмотреть, как будет работать циклон и поиграться с его размерами - спасибо большое.

03.10.2018 в 19:36
1

Разрабатываю обдув, и пока вот что получается. К сожалению, не могу добавить параметр потока воздуха в М3/мин. Если кто знает, как подскажите.
И не могу понять, как при анимации можно вращать деталь?
Видео не вставилось https://photos.app.goo.gl/hVbMJw8uKPqrYfqC6

03.10.2018 в 22:24
0

А как сделать расчеты в сборке? Когда у тебя 2 детали соединены, как целое, и необходимо, чтоб воздух шел через 2 детали.

28.04.2019 в 16:48
0

Добрый день! Подскажите пожалуйста, в чем может быть проблема, при расчете выбивает ошибку 'ПО Аварийное завершение расчета'? Спасибо!

04.10.2019 в 08:48
0

Спасибо огромное, удачи в будущих проектах

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Легкий Боуден экструдер

Челюсти из Harz labs Dental Yellow Clear на Hardlight Sirius

контейнер для диафильмов/фотопленки

Как установить новую прошивку в ЧПУ CNC 3018, 1610,2418.

2 варианта нижних крышек для ZAV mini. Формат STEP.

Инструкция по установке Marlin 2.0 на плату SKR 1.3 с драйверами TMC 2208 UART