Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 639329)
Контекстум
Антиплагиат Руконтекст

SOLIDWORKS Simulation и FloEFD. Практика, методология, идеология (6000,00 руб.)

0   0
Первый авторАлямовский
ИздательствоМ.: ДМК Пресс
Страниц659
ID794619
АннотацияКнига продолжает серию публикаций, посвящённых решению инженерных задач в среде SOLIDWORKS Simulation, включающей инструменты для анализа прочности — собственно Simulation; гидрогазодинамики и теплопередачи — Flow Simulation; кинематики и динамики механизмов — Motion. Материал основан на практическом опыте автора. Каждая глава посвящена отдельному объекту, представляющему определённый класс конструкций и обладающему методической ценностью. Изложение начинается с постановки задачи, затем следует анализ с точки зрения пригодности имеющихся инструментов. Подробно описаны построение расчётной модели в рамках реального технического задания, вычислительный процесс, получение результатов, их анализ и интерпретация. Издание в первую очередь будет полезно инженерам, которым требуется понимание объектов через моделирование процессов, происходящих в них и вокруг них.
ISBN978-5-97060-646-9
УДК[62-112+624.01]:004.9SolidWorks Simulation
ББК30.4с515
Алямовский. SOLIDWORKS Simulation и FloEFD. Практика, методология, идеология / Алямовский .— Москва : ДМК Пресс, 2018 .— 659 с. — ISBN 978-5-97060-646-9 .— URL: https://rucont.ru/efd/794619 (дата обращения: 21.06.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

SOLIDWORKS_Simulation_и_FloEFD._Практика,_методология,_идеология.pdf
Стр.3
Стр.4
Стр.5
Стр.6
Стр.7
Стр.8
Стр.9
Стр.10
SOLIDWORKS_Simulation_и_FloEFD._Практика,_методология,_идеология.pdf
УДК [62-112+624.01]:004.9SolidWorks Simulation ББК 30.4с515 А60 А60 SOLIDWORKS Simulation и FloEFD. Практика, методология, идеология. – М.: ДМК Пресс, 2018. – 658 с.: ил. Алямовский А. А. ISBN 978-5-97060-646-9 Книга продолжает серию публикаций, посвящённых решению инженерных задач в среде SOLIDWORKS Simulation, включающей инструменты для анализа прочности – собственно Simulation; гидрогазодинамики и теплопередачи – Flow Simulation; кинематики и динамики механизмов – Motion. Материал основан на практическом опыте автора. Каждая глава посвящена отдельному объекту, представляющему определённый класс конструкций и обладающему методической ценностью. Изложение начинается с постановки задачи, затем следует анализ с точки зрения пригодности имеющихся инструментов. Подробно описаны построение расчётной модели в рамках реального технического задания, вычислительный процесс, получение результатов, их анализ и интерпретация. Издание в первую очередь будет полезно инженерам, которым требуется понимание объектов через моделирование процессов, происходящих в них и вокруг них. УДК [62-112+624.01]:004.9SolidWorks Simulation ББК 30.4с515 Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответст венности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. ISBN 978-5-97060-646-9 © Алямовский А. А., 2018 © Оформление, издание, ДМК Пресс, 2018
Стр.3
Оглавление Введение .............................................................................................................10 Глава 1. Жёсткость, прочность и динамика оросительной системы в линейной и нелинейной балочных моделях .........................................13 1.1. Постановка задачи ......................................................................................13 1.2. Расчётная геометрическая балочная модель ............................................15 1.3. Статический линейный анализ ..................................................................16 1.4. Частотный анализ .......................................................................................26 1.5. Устойчивость ...............................................................................................28 1.6. Статический нелинейный анализ ..............................................................29 1.7. Динамический нелинейный анализ ..........................................................32 1.8. Динамический линейный анализ ..............................................................38 1.9. Выводы .........................................................................................................43 Глава 2. Анализ применимости стеклопластика для изготовления секции мобильного моста ............................................44 2.1. Постановка задачи ......................................................................................44 2.2. Расчётная геометрическая модель металлической конструкции ...........46 2.3. Материалы ...................................................................................................48 2.4. Граничные условия .....................................................................................49 2.5. Контакты и соединители ............................................................................51 2.6. Сетка ............................................................................................................52 2.7. Результаты и их интерпретация для металлической конструкции .........54 2.8. Металлокомпозитный вариант ..................................................................58 2.9. Сравнительный анализ вариантов конструкции ......................................66 2.10. Выводы .......................................................................................................67 Глава 3. Ветровое воздействие на тонкостенный резервуар ................68 3.1. Постановка задачи ......................................................................................68 3.2. Способы переноса аэродинамических нагрузок в прочностную модель ................................................................................................................70 3.3. Особенности построения геометрической модели ..................................72 3.4. Аэродинамический расчёт .........................................................................76 3.5. Расчёт на прочность с использованием модели листового металла ...............................................................................................................82
Стр.4
4 Оглавление 3.6. Расчёт на прочность с ручным переносом аэродинамических нагрузок в прочностную модель ......................................................................93 3.7. Искусственный приём автоматического переноса аэродинамических нагрузок в прочностную модель с оболочками ..............95 3.8. Оценка устойчивости в линейной постановке .........................................97 3.9. Выводы .........................................................................................................97 Глава 4. Вибрационный анализ прибора с подвижными элементами ............................................................................99 4.1. Постановка задачи ......................................................................................99 4.2. Особенности построения расчётной модели ..........................................100 4.3. Эффективные модели подшипников в задачах собственных частот и вибрации ...........................................................................................108 4.3.1. Оценка радиальной жёсткости ..........................................................108 4.3.2. Оценка осевой жёсткости ...................................................................119 4.3.3. Виртуальные пружины как аналоги виртуальных подшипников ................................................................................................123 4.3.4. Выводы по прогнозированию характеристик виртуальных подшипников и пружин ...............................................................................126 4.4. Замена подшипников виртуальными сущностями в расчётной модели прибора .......................................................................127 4.5. Моделирование приводов ........................................................................130 4.6. Вычислительная модель ...........................................................................131 4.7. Настройки вычислительного процесса ....................................................133 4.8. Сетка ..........................................................................................................134 4.9. Результаты по собственным частотам .....................................................137 4.10. Датчики ....................................................................................................147 4.11. Результаты расчётов при вибрационном нагружении .........................148 4.11.1. «Жёсткие» подшипники, возбуждение по z ....................................149 4.11.2. «Податливые» подшипники, возбуждение по z ..............................153 4.11.3. «Жёсткие» пружины, возбуждение по z ...........................................154 4.11.4. «Жёсткие» подшипники, возбуждение по x ....................................155 4.11.5. «Жёсткие» подшипники, возбуждение по y ....................................157 4.11.6. «Податливые» подшипники, возбуждение по x ..............................159 4.11.7. «Жёсткие» пружины, возбуждение по x ...........................................159 4.11.8. «Податливые» пружины, возбуждение по x ....................................161 4.12. Влияние демпфирующих свойств системы на динамику ....................162 4.13. Факторы, снижающие точность расчёта................................................164 4.14. Практическая ценность результатов .....................................................164 4.14. Выводы .....................................................................................................167
Стр.5
Оглавление 5 Глава 5. Рациональные алгоритмы и настройки для расчёта гидродинамики центробежного насоса с параметрическим анализом и оптимизацией ......................................168 5.1. Постановка задачи ....................................................................................169 5.2. Расчётная модель ......................................................................................170 5.3. Граничные условия и настройки вычислительного процесса ...............175 5.4. Анализ влияния настроек сетки на сходимость и точность ..................184 5.5. Учёт сжимаемости жидкости ...................................................................191 5.6. Анализ кавитации .....................................................................................194 5.7. Выводы из исследований по подготовке моделей и анализу настроек вычислительного процесса .............................................................195 5.8. Параметрический анализ и оптимизация ..............................................197 5.9. Выводы из параметрических и оптимизационных исследований .......210 Глава 6. Динамика виброизолированных систем...................................211 6.1. Постановка задачи ....................................................................................211 6.2. Типовые конструкции виброизоляторов и их свойства .........................213 6.3. Типовые испытания ..................................................................................218 6.4. Термины и определения ...........................................................................221 6.5. Моделирование простой колебательной системы .................................223 6.5.1. Постановка задачи ..............................................................................223 6.5.2. Использование модели движения .....................................................223 6.5.3. Идентификация демпфирующих характеристик в модели движения .......................................................................................................253 6.5.4. Моделирование простой колебательной системы в прочностной модели .................................................................................255 6.5.5. Идентификация демпфирующих характеристик в прочностной модели .................................................................................269 6.6. Вибрационный анализ в прочностной модели .......................................270 6.7. Оценка демпфирования в направлениях x и y ........................................275 6.8. Типовые схемы крепления аппаратуры посредством виброизоляторов .............................................................................................278 6.9. Реализация практической модели динамических испытаний ..............279 6.9.1. Базовая геометрическая модель ........................................................279 6.9.2. Реализация динамической схемы в модели движения: вибрация .......................................................................................................287 6.9.3. Динамика системы в модели движения: вибрация ..........................291 6.9.4. Динамика системы в модели движения: удар ..................................295 6.9.5. Реализация динамической схемы в прочностной модели ...............297 6.9.6. Динамика системы в прочностной модели: вибрация ....................306
Стр.6
6 Оглавление 6.9.7. Динамика системы в прочностной модели: случайные колебания ......................................................................................................312 6.9.8. Динамика системы в прочностной модели: удар .............................316 6.10. Использование функционала нелинейной динамики для имитации удара и вибрации ....................................................................321 6.11. Библиотеки и стандартные объекты ......................................................321 6.12. Перспективы............................................................................................325 6.13. Выводы .....................................................................................................325 6.14. Технические аспекты ..............................................................................326 Глава 7. Тепловой расчёт пульта нагрузок ................................................328 7.1. Постановка задачи ....................................................................................328 7.2. Адаптация геометрической модели для гидрогазодинамики ...............330 7.3. Расчётная модель ......................................................................................330 7.4. Иерархическое представление и присвоение граничных условий .......336 7.4.1. Локальная модель резистора ..............................................................337 7.4.2. Локальная модель арматуры резистора ............................................340 7.4.3. Локальная модель платы ....................................................................341 7.4.4. Локальная модель блока резисторов .................................................344 7.4.5. Глобальная модель прибора ...............................................................345 7.5. Особенности моделирования сетки (решётки) на входе и выходе ........347 7.6. Настройки расчётной сетки ......................................................................350 7.7. Настройки вычислительного процесса ....................................................353 7.8. Анализ вычислительного процесса ..........................................................357 7.9. Результаты и их интерпретация ...............................................................358 7.10. Оценка влияния постановки задачи на тепловое состояние конструкции .....................................................................................................363 7.10.1. Гравитация и потенциал давления ..................................................364 7.10.2. Наличие сеток на входе и выходе .....................................................365 7.10.3. Условия снаружи ................................................................................368 7.10.4. Влажность ...........................................................................................371 7.11. Расчёт эффективных тепловых характеристик проволочного сопротивления .................................................................................................373 7.11.1. Построение типовой ячейки .............................................................373 7.11.2. Эффективная теплопроводность по оси z .......................................376 7.11.3. Эффективная теплопроводность по оси x .......................................379 7.11.4. Удельная теплоёмкость .....................................................................381 7.11.5. Выводы по задаче расчёта эффективных тепловых характеристик ...............................................................................................385 7.12. Анализ характеристик вентилятора для использования в расчётной модели .........................................................................................385 7.13. Эффективные характеристики сетки как пористой среды ..................394
Стр.7
Оглавление 7 7.14. Выводы .....................................................................................................399 7.15. Доработка модели по результатам анализа ..........................................400 Глава 8. Тепловой расчёт редуктора с принудительным воздушным и водяным охлаждением ......................................................409 8.1. Постановка задачи ....................................................................................409 8.2. Традиционная методика полуэмпирического анализа .........................411 8.3. Методология совместного использования численного метода и полуэмпирического расчёта ........................................................................412 8.4. Адаптация геометрической модели для гидрогазодинамики ...............413 8.5. Расчётная модель ......................................................................................419 8.6. Результаты и их интерпретация ..............................................................432 8.7. Выводы .......................................................................................................437 Глава 9. Гидродинамический тепловой анализ автомобильного радиатора – многоуровневая модель .......................438 9.1. Постановка задачи ....................................................................................439 9.2. Варианты построения вычислительной модели ....................................442 9.3. Структура многоуровневой модели .........................................................444 9.3.1. Радиатор ..............................................................................................445 9.3.2. Трубка для пограничного слоя ...........................................................447 9.3.3. Трубка для сопротивления условной среды ......................................455 9.3.4. Пористая среда для местного сопротивления в трубке ....................459 9.3.5. Пористая среда для сопротивления блока трубок ............................461 9.3.6. Сопротивление по воде с местными сопротивлениями трубок ......463 9.3.7. Сопротивление по воде на глобальной модели с блоком, имитирующим пакет трубок........................................................................467 9.3.8. Ячейка для теплоотдачи от воды к воздуху ......................................473 9.3.9. Учёт изменения температуры по высоте ..........................................490 9.3.10. Поправка по мощности на излучение трубок и пластин в среду ...........................................................................................................495 9.3.11. Поправка по мощности на теплообмен окружения с бачками и рамой ........................................................................................498 9.3.12. Полная мощность ..............................................................................504 9.3.13. Ячейка для воздушного сопротивления ..........................................505 9.3.14. Полное воздушное сопротивление ..................................................507 9.4. Составляющие теплоотдачи и интегральные характеристики радиатора .........................................................................................................508 9.5. Выводы по расчёту исходной конструкции .........................................509 9.6. Улучшение тепловых характеристик .......................................................510 9.7. Расчёт модифицированной конструкции ...............................................515
Стр.8
8 Оглавление Глава 10. Термоупругость автомобильного радиатора .........................519 10.1. Постановка задачи ..................................................................................520 10.2. Варианты построения геометрической расчётной модели .................520 10.3. Эффективные свойства однородной среды, имитирующей массив пластин ................................................................................................522 10.3.1. Эффективные свойства в направлении оси z ..................................524 10.3.2. Эффективные свойства в направлении оси x ..................................532 10.3.3. Эффективные свойства в направлении оси y ..................................535 10.3.4. Термоупругое состояние ...................................................................538 10.3.5. Эффективные свойства в плоскости yz ............................................542 10.3.6. Эффективные свойства в плоскости zx ............................................550 10.3.7. Эффективные свойства в плоскости xy ............................................552 10.3.8. Вычисление эффективных характеристик по результатам виртуальных экспериментов .......................................................................557 10.3.9. Выводы по расчёту эффективных характеристик ..........................559 10.4. Расчётная модель радиатора ..................................................................561 10.5. Настройки вычислительного процесса .................................................564 10.6. Результаты и их интерпретация .........................................................571 Глава 11. Кинематика, динамика и точность циклоидальных передач ..............................................................................577 11.1. Описание циклоидальной передачи .....................................................577 11.2. Решение для кинематической системы ................................................579 11.3. Решение для динамической системы ....................................................586 11.4. Анализ точности механизма ..................................................................594 11.5. Выводы .....................................................................................................596 Глава 12. Расчёт четырёхпролётного анкерного участка линии электропередачи ................................................................................597 12.1. Постановка задачи ..................................................................................597 12.2. Расчётная модель ....................................................................................598 12.3. Расчёт по упругой нелинейной модели для одной плети ....................599 12.4. Расчёт по модели движения для одного пролёта .................................605 12.4. Расчёт по модели движения для трёх пролётов с гирляндами ............617 12.5. Учёт других нагрузок ..............................................................................622 12.6. Выводы .....................................................................................................625 Глава 13. Опорожнение бака с воздухом через клапан .......................626 13.1. Постановка задачи ..................................................................................626 13.2. Методологические особенности задачи опорожнения сосуда ............627 10.7. Термоупругая модель с переменной температурой .............................571 10.8. Выводы .....................................................................................................576
Стр.9
Оглавление 9 13.3. Расчёт посредством калькулятора: исходные данные .........................630 13.3.1. Вычислительная модель для расчёта массового расхода в нестационарной постановке .....................................................................631 13.3.2. Использование калькулятора: процедура и результаты ................641 13.4. Пошаговая имитация сброса давления .................................................644 13.4.1. Вычислительная модель ...................................................................644 13.4.2. Пошаговый алгоритм с учётом неизотермического характера процесса ......................................................................................645 13.4.3. Реализация пошагового алгоритма во Flow Simulation..................649 13.4.4. Сравнение результатов калькулятора и численного расчёта ........655 13.5. Выводы .....................................................................................................656 Литература ........................................................................................................657
Стр.10

Облако ключевых слов *


* - вычисляется автоматически
Периодика по подписке
Антиплагиат система Руконтекст