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Mit SOLIDWORKS Flow Simulation können Sie effizient Fluidströmungen, Wärmeübertragung und Strömungskräfte simulieren, die für den Erfolg Ihrer Konstruktion wichtig sind. Ausgerichtet an Konstruktionszielen, vereinfacht SOLIDWORKS Flow Simulation die numerische Strömungsmechanik (CFD) und befähigt Produktingenieure zur Nutzung von CFD-Erkenntnissen bei technischen Entscheidungen durch einen simultanen Konstruktionsansatz.

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Mit SOLIDWORKS Flow Simulation können Sie schnell und unkompliziert Fluidströmungen, Wärmeübertragung und Strömungskräfte simulieren, die für den Erfolg Ihrer Konstruktion wichtig sind. Dank des in SOLIDWORKS 3D-CAD vollständig integrierten intuitiven CFD(Computational Fluid Dynamics)-Werkzeugs SOLIDWORKS Flow Simulation können Sie die Strömung von Flüssigkeiten und Gas unter realen Bedingungen simulieren, Was-wäre-wenn-Szenarien durchführen und die Auswirkungen von Strömungsverhalten, Wärmeübertragung und die in Beziehung stehenden Kräfte auf eingetauchte oder umgebende Komponenten analysieren. Sie können Konstruktionsvarianten vergleichen, um bessere Entscheidungen treffen zu können, die letztlich in Produkten mit erstklassiger Performance resultieren. Ausgerichtet an Konstruktionszielen, befähigt SOLIDWORKS Flow Simulation Produktingenieure zur Nutzung von CFD-Erkenntnissen bei technischen Entscheidungen durch einen simultanen Konstruktionsansatz. Zusätzliche HVAC- und Elektronikkühlmodule bieten dedizierte Strömungssimulationstools für detaillierte Analysen.

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Funktionen

Die CFD-Analyse (Computational Fluid Dynamics, numerische Strömungsmechanik) in SOLIDWORKS Flow Simulation ermöglicht eine schnelle und effiziente Simulation von Fluidströmen und der Wärmeübertragung. Somit können Sie ganz einfach die durch strömende Fluide oder durch Wärmeübertragung wirkenden Kräfte berechnen und die Auswirkungen von strömenden Fluiden auf die Leistungsfähigkeit Ihres Produkts verstehen..

Überblick über die CFD-Analyse

Bei der Untersuchung der numerischen Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) wird ein Fluid simuliert, das durch ein Objekt oder um ein Objekt herum fließt. Die Analyse kann sehr komplex sein - z. B. kann eine Berechnung die Wärmeübertragung, die Vermischung sowie transiente und kompressible Strömungen umfassen. Das Vorhersagen der Auswirkungen solcher Strömungen auf die Leistungsfähigkeit Ihres Produkts kann ohne Simulationstool sehr zeitaufwändig und teuer werden.

SOLIDWORKS Flow Simulation bietet eine breite Palette von physischen Modellen und Fluidströmungsfunktionen, damit Sie einen besseren Einblick in das Verhalten des Produkts erhalten, was entscheidend für den Erfolg der Konstruktion ist. Dabei werden u. a. die folgenden Anwendungen abgedeckt:

Fluidströmung mit Wärmeübertragung

  • Externe und interne Fluidströmungen
  • Laminare und turbulente Strömungen sowie Übergangsströmungen
  • Zeitabhängige Strömung
  • Systeme mit Unterschall und Überschall sowie schallnahe Systeme
  • Gasgemisch, Flüssigkeitsgemisch
  • Konjugierte Wärmeübertragung
  • Wärmeübertragung in Feststoffen
  • Inkompressible und kompressible Flüssigkeiten
  • Kompressible Gase
  • Reale Gase
  • Wasserdampf (Dampf)
  • Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten (zur Simulation von Blut, Honig, Kunststoffschmelzen)

Eine Übersicht über den Gesamtfunktionsumfang finden Sie im Reiter Produktvergleich.

thermische fluidanalyse

Die thermische Fluidanalyse ermöglicht anhand einer CFD-Analyse eine Untersuchung des Problems der konjugierten Wärmeübertragung (Wärmeleitung in Feststoffen, Konvektion zwischen Fluid und Feststoff und Strahlung), sodass Sie Folgendes tun können:

  • Gefahrenherde (Hot-Spots) in der Konstruktion ermitteln
  • Überhitzungsprobleme vermeiden
  • Wärmeisolierung verbessern
  • Optimale thermische Leistungsfähigkeit der Produkte sicherstellen

 

thermisches management

Das Elektronikkühlmodul bietet zusätzlich zu den zentralen SolidWorks Flow Simulation Modellen einen umfassenden Satz an intelligenten Modellen, um die schnelle und präzise Realisierung einer breiten Palette an Elektronikkühlanwendungen zu ermöglichen. Folgende Modelle für thermische Elektroniksimulationen sind enthalten:

  • Lüftermodell
  • Peltier-Element (TEC)
  • Kühlkörpersimulation
  • Doppelwiderstandskomponenten-Kompaktmodell (JEDEC Standard)
  • Wärmerohr-Kompaktmodell
  • Leiterplattengenerator
  • Elektrischer Kontaktzustand
  • Berechnung Joulesche Wärme
  • Umfassende Bibliothek an elektronischen Modellen

thermische behaglichkeit

Beim Konstruieren eines HVAC-Systems (zu deutsch HLK für Heizung, Lüftung, Klima) ist es von entscheidender Bedeutung, die thermische Behaglichkeit von Personen in ihrer jeweiligen Umgebung (z. B. Wohnraum, Büro, Bus, Flugzeug) bereits in einer sehr frühen Entwicklungsphase zu verstehen. Jedoch ist die thermische Behaglichkeit ein subjektives Empfinden. Also lautet das realistische Ziel, eine Umgebung zu schaffen, die einem höchstmöglichen Prozentsatz einer Gruppe an Personen aus thermischer Sicht als angenehm empfindet.

Für die thermische Beurteilung der Umgebung, in der sich Personen aufhalten, ist es wichtig, u. a. die folgenden Einflussgrößen auf die thermische Behaglichkeit zu kennen:

  • PMV (Voraussichtliche mittlere Bewertung)
  • PPD (Voraussichtlicher Prozentsatz der Unzufriedenen)
  • Betriebstemperatur
  • Zuglufttemperatur
  • ADPI (Index für die Leistung von Belüftungsanlagen)

Zusätzlich zur thermischen Behaglichkeit können Entwickler von HVAC-Systemen auch Einflussfaktoren prüfen, die ihnen Aufschlüsse über die Luftqualität geben. Dazu zählen unter anderem:

  • CRE (Wirkungsgrad der Fremdkörperbeseitigung)
  • LAQI (Index für die lokale Luftqualität)

 

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