载荷与约束条件的定义与研究类型相关,如热力研究的载荷与约束包括以下类型:温度、对流、热流量、热量和辐射,根据模型具体工作条件可以定义一种类型和多个类型的载荷联合作用;静态研究的载荷与约束包括:约束、压力、力、引力、离心力、远程载荷、轴承载荷、接头和温度。
2.4 有限元网格的生成 网格生成过程包括三个过程评估几何条件、处理边界和网格生成。在网格生成之前,最好进行优先级参数设置,主要有单位设置、网格参数(品质、网格器类型、网格控制、环数等)、解算器以及输出和图解的相关参数的定义。SolidWorks Simulation网格的划分很智能化,如果几何条件检验和边界处理不能满足条件系统会给出错误原因。如果网格划分失败,会自动调整网格大小进行二次划分。正确合理地确定网格大小是很重要的。 2.5 求解 在求解前先要确定求解参数,也就是研究对象的属性参数,根据不同的类型其参数不一样。如静态研究的参数主要有:缝隙/接触的摩擦定义、解算器的选择、p-适应性定义、流动/热力效应定义等。 3、应用实例 现对某换热器进行三维建模和分析计算,该换热器筒体长2800mm,直径245mm,壳体壁厚5mm,封头为球型封头,壁厚14mm,管板厚度65mm,换热管φ16x3不锈钢内拉毛管72根。筒体、换热管、管板材质分别为16MnR、0Cr18Ni9、20MnMo。工况参数见表2。
3.1三维模型的建立 (1)在Solidworks2004中创建各零件的三维模型,主要零件有筒体、封头、换热管、管板和折流板。因通体、封头和管板是全焊透连接,建模时作为一个零件。 (2)由零件三维模型在Solidworks2004中创建整个设备的三维装配模型。
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