Выполнение исследований сопряженной теплопередачи - Creo Simulation Live
Исследования сопряженной теплопередачи используются для изучения комбинированных эффектов теплопередачи через твердое тело и жидкость.
Для выполнения исследования сопряженной теплопередачи необходимо обеспечить следующие входные данные.
• По крайней мере одна твердотельная область.
• Действительные материалы для всех твердых тел или деталей в модели.
• По крайней мере одна жидкая область - это замкнутый объем, через который моделируется поток жидкости. Жидкая область должна быть внутренним или внешним объемом детали или сборки.
|
В настоящее время нельзя использовать объемы содержащей области, созданные в исследовании сопряженной теплопередачи Creo, но можно вручную создать отдельную деталь (твердотельную модель) для внешнего объема и обозначить ее как жидкую область.
|
Можно также определить несколько жидких областей в многотельных моделях или сборках. В исследованиях с несколькими жидкими областями можно назначить различные жидкие материалы для разных жидких областей. В таких случаях жидкие области должны отделяться твердотельной стенкой.
• Жидкий материал - некоторые жидкие материалы доступны в библиотеке материалов. Можно также создать новый жидкий материал в диалоговом окне Материалы (Materials).
Различным жидким областям можно назначить разные жидкие материалы.
|
Для исследования сопряженной теплопередачи решатель игнорирует границы раздела жидкость-жидкость с различными материалами. Можно удалить эти контакты или сделать их свободными вместо объединяющих контактов.
|
• Граничные или тепловые условия - если указываются только граничные условия, необходимо указать следующие минимальные граничные условия:
◦ Одно входное граничное условие (скорость потока, давление на входе, массовый поток, входное отверстие завихрения, вращение стенки)
◦ Одно выходное граничное условие (давление на выходе)
Рабочий процесс: выполнение исследования сопряженной теплопередачи
Ниже приведен рабочий процесс настройки и выполнения исследования сопряженной теплопередачи.
1. Откройте модель и щелкните Динамическое моделирование (Live Simulation).
3. Исследование моделирования жидкости с наименованием по умолчанию будет создано и помещено в список дерева моделирования.
4. Определите жидкую область для исследования. Можно использовать существующий внутренний объем, созданный в Creo Parametric, или создать объем в Creo Simulation Live.
Чтобы создать внутренний объем в Creo Simulation Live, щелкните > , чтобы открыть вкладку Внутренний объем (Internal Volume) и создать внутренний объем. Подробные инструкции см. в разделе "Определение внутреннего объема" по ссылке в конце этого раздела.
5. Щелкните
Жидкая область (Fluid Domain). Откроется диалоговое окно
Определение жидкой области (Fluid Domain Definition). Если в модели уже есть определенный констр. элемент внутреннего объема, он отображается в коллекторе
Привязки (References) диалогового окна
Определение жидкой области (Fluid Domain Definition). Если модель содержит несколько констр. элементов внутреннего объема, они не выбираются автоматически.
Можно выбрать альтернативные объемы в дереве модели или в графическом окне. Жидкой областью может быть деталь, компонент или замкнутая составная поверхность. Результаты выбора отображаются в коллекторе Привязки (References). Выберите объем и щелкните правой кнопкой мыши Удалить (Remove), чтобы удалить выбранный объем, который не нужно использовать в исследовании.
6. Щелкните правой кнопкой мыши жидкую область в дереве моделирования и выберите Править материалы (Edit Materials). Откроется диалоговое окно Материалы (Materials). Выберите подходящий жидкий материал в папке Material Directory.
Если ни один из доступных жидких материалов не подходит, щелкните > > в диалоговом окне Материалы (Materials) и создайте новый жидкий материал.
Нажмите кнопку ОК, чтобы назначить материал жидкой области.
7. Назначьте границы или тепловые условия для жидкой области. Для поверхности могут существовать как тепловые, так и граничные условия.
| Можно определить максимум одно тепловое и одно граничное условие для каждой поверхности. |
Чтобы моделировать поля температуры жидкости, можно задать температуру жидкости на входах и любые другие тепловые граничные условия для стенок.
8. Щелкните > , а затем установите флажок Сопряженная теплопередача (Conjugate Heat Transfer), чтобы активировать режим CHT исследования жидкости.
Контакты создаются для поверхностей раздела жидкость-твердое тело, а также для поверхностей раздела жидкость-жидкость в моделях с несколькими жидкими материалами. Контакты доступны в дереве модели в узле "жидкость-твердое тело" (
).
Расстояние, учитываемое для обнаружения контактов на поверхности раздела жидкость-твердое тело, автоматически рассчитывается на основе геометрии. Это значение можно изменить, изменив значение допуска взаимодействия жидкости со структурой (FSI) в диалоговом окне
Обнаружить контакты (Detect Contacts).
В случае многотельных моделей или твердотельных сборок создаются тепловые объединяющие контакты "твердое тело-твердое тело" на границе твердых тел модели.
9. Щелкните
Моделировать (Simulate), чтобы запустить исследование моделирования. Результаты можно просматривать в графическом окне, которое обновляется практически мгновенно. Результаты исследования жидкости изменяются со временем. В
легенде результатов отображается продолжительность выполнения моделирования.