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Qual è l'aspetto del modello CAD?
Una simulazione efficace inizia con buone tecniche CAD in termini di integrità modello e di corretta creazione della regione del flusso. Il primo passaggio è progettare il modello CAD per l'analisi di flusso. Ciò significa modellare la geometria del flusso e ottimizzare il modello per la simulazione.
Ottimizzazione del modello per la simulazione
Problema
- La geometria a livello di produzione può contenere spazi, interferenze, elementi di fissaggio e lavorazioni molto piccole.
- Queste lavorazioni sono spesso necessarie per la produzione, ma possono aggiungere complessità superflua per la simulazione.
Soluzione
- Per risparmiare tempo e risorse del computer, eliminare tali lavorazioni se sono troppo piccole per influenzare i risultati della simulazione.
- Per assiemi di grandi dimensioni, è consigliabile analizzare solo parti critiche del progetto. Ciò consente di velocizzare il processo di analisi.
- In alcuni casi, è più veloce creare una nuova versione più semplice del progetto per concentrare l'attenzione sulle aree importanti dello studio di progettazione.
Passaggi che è sempre consigliabile completare per preparare la geometria:
- Eliminare spazi che impediscono il riempimento di un'area vuota. Questi includono giochi tra le parti, scarichi lamiera e fori elementi di fissaggio.
- Eliminare elementi di fissaggio che non incidono sul trasferimento di flusso o termico.
- Ridurre assiemi di grandi dimensioni in modo da includere solo i componenti fondamentali.
- Eliminare le interferenze. Gli esempi includono accoppiamenti a pressione ed errati.
Passaggi per ridurre il tempo di analisi:
- Eliminare lavorazioni molto piccole che non hanno effetto sui risultati dell'analisi. Queste includono:
- Raccordi di piccole dimensioni
- Smussi
- Parti molto piccole
- Riempire spazi di piccole dimensioni nella regione di flusso che non sono importanti.
Esempi di modelli che possono trarre vantaggio dalla rimozione di componenti che non hanno effetto sulla simulazione (interferenze, spazi, elementi di fissaggio, lavorazioni di piccole dimensioni).
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Produzione |
Simulazione |
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Nota: Le interferenze, gli elementi di fissaggio, gli spazi di piccole dimensioni e i raccordi molto piccoli sono state rimossi.
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Nota: Oltre alla rimozione di interferenze, elementi di fissaggio, spazi di piccole dimensioni e raccordi molto piccoli, sono stati rimossi anche diversi componenti che non sono importanti per l'analisi.
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Nota: Oltre alla rimozione di interferenze, elementi di fissaggio, spazi di piccole dimensioni e raccordi molto piccoli, sono stati rimossi anche diversi componenti che non sono importanti per l'analisi.
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Modellazione della geometria del flusso
Per consentire ad Autodesk Simulation CFD di studiare il flusso in un progetto, la regione del flusso deve contenere un modello. Questo non è incluso nella maggior parte dei modelli CAD, ma sono disponibili tre diversi metodi per crearlo. La conoscenza del modello della regione del flusso che meglio si adatta all'analisi influenzerà la modalità di preparazione del modello CAD:
Generare il modello di flusso nel sistema CAD
Nel sistema CAD, è possibile scegliere di creare una o più parti che rappresentano la regione del flusso.
Per flussi interni, ad esempio tubi, valvole e involucri per dispositivi elettronici, questa operazione implica spesso la creazione di un volume per il flusso:
Per flussi esterni, ad esempio su un veicolo o intorno a un modulo scoperto, questo implica in genere la creazione di un parallelepipedo che racchiude l'intero modello:
Vantaggi:
- La geometria del flusso è parte del modello CAD.
- È possibile controllare la dimensione e la posizione dei volumi del flusso.
Svantaggi:
- La geometria del flusso all'interno di un modello complesso può risultare difficile da creare.
- Necessità di eliminare eventuali interferenze tra il volume di flusso e le altre parti.
Verificare che il vuoto sia a tenuta di aria: Simulation CFD crea la parte del flusso
Autodesk Simulation CFD crea automaticamente le parti per riempire eventuali spazi vuoti in un modello. Questi sono inclusi solo nello studio di progettazione, non nel modello CAD.
Per flussi interni, ad esempio tubi, valvole e involucri per dispositivi elettronici, creare "estremità" per coprire le aperture. Queste garantiscono che il vuoto sia "a tenuta di aria" per consentire a Simulation CFD di creare il volume del flusso.
Per flussi esterni, ad esempio su un veicolo o intorno a un modulo scoperto, racchiudere il modello con un parallelepipedo. Questo consente ad Autodesk Simulation CFD di creare un volume di flusso tra il parallelepipedo e il modello.
Vantaggi:
- Questo metodo è in genere semplice da eseguire.
- Viene acquisita la forma esatta della geometria del flusso e le interferenze non sono un problema.
- I volumi estremità creati in CAD vengono utilizzati come parte della regione del flusso. È possibile modificare lo spessore delle estremità per controllare la posizione delle condizioni al contorno. Creare estremità più spesse per spostare la condizione al contorno ulteriormente a monte rispetto all'oggetto: utilizzare estremità più sottili per avvicinare la condizione al contorno.
Svantaggi:
- Le estremità sono parti aggiuntive nel modello CAD e devono essere salvate con gli altri file del modello CAD.
- Per flussi esterni, è possibile includere il parallelepipedo come parte del flusso o escluderlo sopprimendolo. Se viene soppresso, accertarsi di applicare correttamente le condizioni al contorno alla regione di flusso generata.
- Alcuni assiemi di grandi dimensioni potrebbero contenere giochi difficili da rilevare e che possono impedire la corretta creazione del volume di fluido.
Utilizzare gli strumenti Geometria in Simulation CFD per generare il modello di flusso
È possibile aggiungere il volume di flusso direttamente al modello di simulazione.
Per flussi interni, ad esempio tubi, valvole e involucri per dispositivi elettronici, utilizzare Riempimento area vuota per creare superfici che chiudono aperture planari. Dopo che tutte le aperture sono state chiuse e il vano è "a tenuta di aria", creare il volume interno che riempie l'area vuota.
Per flusso esterni, ad esempio flusso su un veicolo o intorno a un modulo scoperto, utilizzare Creazione volume esterno per creare una regione di flusso intorno al modello.
Vantaggi:
- Autodesk Simulation CFD svolge il lavoro più complesso.
- Viene acquisita la forma esatta della geometria del flusso e non esistono interferenze tra il dispositivo e la regione.
- Non esistono altre parti richieste nel modello CAD.
Svantaggi:
- Le estremità superficie nell'operazione Riempimento area vuota possono essere solo piane.
- Le estremità possono anche diventare parte del volume di fluido; pertanto le condizioni al contorno vengono applicate direttamente alla regione del flusso. Ciò potrebbe essere troppo vicino alla regione del flusso per alcune analisi.
- Volumi esterni non possono essere ridimensionati e posizionati in maniera precisa rispetto al modello. Questa opzione è adatta per alcune analisi, ma non per tutte.
Facoltativamente, fare clic qui per ulteriori informazioni sugli strumenti di geometria...