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Hello,大家好，又跟各位见面了，前面我们已经介绍了SolidWorks Simulation结构应力分析和SolidWorks Motion机构运动仿真这两个分析产品，现在我们来了解下SolidWorks Flow Simualtion这款产品，他是一款专业的CFD流体分析软件，主要用于模拟流体运动和散热方面的问题，一起来看看吧。

一、SolidWorks Flow Simualtion概述

1.什么是流体流动分析？

简单地说，流体流动分析（也称为CFD分析）是对真实流体，比如水和空气流动的虚拟模拟以及确定换热问题。从风载荷到空气流经组件内部，几乎每个设计在一定程度上都受到流体流动的影响。因此，涉及气体流动，液体，换热和固体受力（浸没或周围）的工程师设计产品极大地受益于这种模拟。如：

 阀门中流体的压力和速度

 电子设备周围的热流动

 湍流

 更多…

如果您正在设计和制造的产品受到流体流动和换热的影响，CFD模拟将带给您设计决策需要的洞察力，提升产品的统一性，帮助公司应对来自市场交易的压力，比如：提升产品质量的同时，降低开发成本和上市时间。CFD是一种能让产品满足所有功能需求的设计工具。

图1 Flow Simulation模拟

2. 什么是SolidWorks流动模拟

SolidWorks 流动模拟是一个强大的计算流体力学（CFD）工具，确保设计者快速，便捷地模拟流体流动，换热以及对设计成功十分重要的流体力。

SolidWorks 流动模拟完全融合于SolidWorks 3D CAD软件,所以您可运用所有流动模拟功能来设计更好的产品。比较多样化的设计做更好的决定，从而使产品性能更加优越。

比如说，在广泛应用范围内，您可以模拟水在阀门中的流动来度量它（压降，速度，湍流），测试封闭的电子设备中空气的流动来优化冷却过程，检查汽车周围的空气流动。

因此，SolidWorks 流动模拟和它全部可用的特征帮助工程师在设计周期内较早发现设计缺陷，帮助他们在进一步设计过程比较设计场景，这个过程也是我们称为并行工程的：设计产品的同时进行测试。

图2 Flow Simulation模拟

二、SolidWorks Flow Simualtion与传统CFD流体分析工具的区别

1. 传统CFD工具的弊端

CFD是一门强大技术，许多公司可从中受益。然而它没有得到广泛接受，很大程度上是因为可用的标准CFD软件在设计过程中的实现效率低。我的意思是？

传统复杂的CFD代码限制了在这一领域有丰富经验和训练的CFD专家对它的使用。这群CFD专家在公司扮演设计工程师的角色。所以，过程会是这样的：机械设计师用CAD工具进行初始的概念设计，在这个点上，他们想知道相关流动和换热的设计性能，然后他们把它发送给CFD分析师，分析师把数据输入到CFD工具进行分析。之后分析师再以某种方式将结果传回给工程师，这样他们可以在结果基础上改善设计。潜在地这种循环在需要情况下经常会重复。

这类设计过程有许多问题：

首先，在部门和工具之间重复传输数据本身效率低，耗时而且是错误的潜在来源。比如，分析师可能做的一种设计不是最新的，他并没有意识到直到分析已经完成；然而如果设计师能够进行CFD分析，就会避免这种问题发生。

另外，CFD专家也不可能立刻对设计工程师的项目进行研究。

最后，即使对受过训练，有经验的分析师，传统CFD工具是繁琐，很难运用的，所以快速地转向分析具有挑战，而且，由于典型CAD模型与分析模型是分离的，尝试通过及时技术反馈进行设计迭代更富有挑战性。

图3 传统CFD串行分析过程

2. Solid Works Flow Simulation—并行CFD工具

正如我所描述的，CFD分析在即时设计过程中变成一个瓶颈。您不需要尝试很多设计，而是以较少的优化设计来完成。整体设计过程较长，导致上市时间也变长，较少的优化设计会增加额外的模型和成本。所以效率低的关键原因是您将设计师和他自己可以分析的设计隔离开了。如果您可以给设计工程师一个适合他们运用技巧的工具，让他们在设计时进行有效的CFD分析，那么您就打开了通向高效设计循环的大门。这使得工程设计师有机会检验他们的想法，更好更快地进行设计，提高他们的创造力。

与传统CFD方法相比，SolidWorks 流动模拟有以下不同之处：

1) SolidWorks 流动模拟完全嵌于SolidWorks CAD 软件的，在设计环境中可直接，及时的访问CFD。

2) 它容易建立模型。SolidWorks流动模拟是基于向导的自动划分网格和工程流体建模。

3) 它易使用。SolidWorks流动模拟是工程师为工程师设计的。

4) 它不需要深奥的，历来是必需的CFD算法知识，这些知识将CFD与设计师隔离开了。

5) 它容易理解，结果输出多样化。

图4 SolidWorks CFD并行分析过程

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