در این مقاله قصد داریم تا افزونه ی Flow Simulation در نرم افزار Solidworks را معرفی نماییم. در ادامه ی همکاری شرکت Cosmos  با سالیدورکز افزونه ای دیگر جهت حل مسائل انتقال حرارت و سیالات ساخته شد. نحوه عملکرد این بخش از نرم افزار بسیار شبیه به سایر افزونه ها همچون Simulation است. Solidworks Flow Simutlaton را نیز باید از دسته نرم افزار های CAE دانست که با محیطی کاربر پسند و ابزاری قدرتمند به راحتی می تواند مسائل مختلف سیالاتی را حل کند.

در این بخش از نرم افزار به راحتی می توان مسائلی همچون انتقال حرارت دوبعدی و سه بعدی،جریان سیال،رطوبت،اختلاط و… را مورد تحلیل و بررسی قرار داد.نکته قابل تامل درباره ی این نرم افزار راحتی در طرح مسله می باشد،لذا به افرادی که قصد شروع کار با نرم افزار های تحلیلی در زمینه های حل سیالاتی یا CFD را دارند،پیشنهاد میشود تا از این بخش بهره جویند. شروع کار با Flow Simulation در سالیدورکز از مزایای مختلفی برخوردار است.نرم افزار های Ansys Fluent،Ansys CFX از جمله نرم افزار های مفید و کاربردی در زمینه ی CFD میباشند و معادلات را با دقت بالایی حل میکنند اما خود نرم افزار (Ansys) مدلساز نیست و حتما نیاز به فراخوانی فایل سه بعدی از نرم افزاری دیگر دارد، از این رو ممکن است در هنگام فراخوانی یک فایل با هندسه ای پیچیده و خاص مشکلاتی در تبیین ساختار مدل پیش آید (در مقالات آینده بدان اشاره خواهیم کرد).لذا پیشنهاد میشود که از سالیدورکز که یک نرم افزار مدلساز است استفاده شود تا در همان محیط به حل مسئله ی مربوط به آن هندسه پرداخته شود و از مشکلات احتمالی نظیر آنچه گفته شد جلوگیری کرد.

ابزارهای مهم در این بخش که کاربر با آن ها بیشتر رو به رو می شود و باید نحوه کار با آن را به درستی بداند عبارت اند از :

General Setting

اولین قدم برای ورود به Flow Simulation تنظیم این بخش می باشد.در این قسمت باید تعیین شود که جریان و نوع حل از نوع داخلی یا خارجی میباشد.همچنین خواص ترمودینامیکی برای حالت های خاص نیز در این قسمت تعیین میشود.برای مثال در حل جریان عبوری حول استوانه،دما و فشار محیط طبق فرض مسئله تعیین میشود و از معادله حالت سایر مقادیر بدست می آید.

Computational Domain

فضای محاسبه،مهمترین قسمت هر حل میباشد و تمام معادلات حاکم در آن حل میشود.بطور کلی فضای محاسبه به صورت مکعب مستطیل،سیلندر و… تعیین میشود اما در سالیدورکز بصورت متعارف فضایی مکعبی فرض خواهدشد که ابعاد آن توسط کاربر مشخص میشود.

Boundary Conditions

شرایط مرزی تعیین میکند که چه شروطی بر روی مرز ها برقرار باشد. تعیین شرایطی همچون شار حرارتی،دمای یک سطح یا یک نقطه،سرعت و زبری سطح مربوط به دیواره ها و… مربوط به این بخش می باشد. عدم تعیین درست شرایط مرزی به پاسخی اشتباه منجر خواهد شد.

Goals

در حالت کلی نرم افزار مقادیر بعضی از پارمتر های اساسی را خود تعیین میکند.اهداف بطور کلی به ۵ دسته،اهداف گلوبال،اهداف نقطه ای،اهداف سطحی،اهداف حجمی و معادلات تقسیم میشود. در صورتی که کاربر نیاز به تعیین مقدار پارامتر خاصی داشته باشد در فضای Goals این ابزار قرار داده شده است و به راحتی برا اساس پارامترهای پیش فرض نرم افزار می تواند هر مقداری را بررسی نماید. بطور مثال اگر کاربر بخواهد به بررسی عدد رینولدز بپردازد کافیست که در بخش Goal رابطه ی عدد رینولدز را بر اساس سرعت(که خود از پیش فرض های مسئله است) تعیین نماید.

در ادامه با شبیه سازی پدیده های فیزیکی در Solidworks Flow Simulation با ما همراه باشید.