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流体力学--常用的流动分析方法
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solidworks2013 流体分析
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装配体中，自己单独创建一个封盖零件 与 工具栏中创建封盖工具创建一个有什么不同呀？& &&&用工具创建的封盖会出现间隙为零的情况吗？
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效果是一样的，封盖工具其实也是创建了一个实体特征以达到封闭流动空间的效果，创建封盖工具的时候可以设置厚度，不会出现间隙为零的情况
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哦，谢谢！&&那当我要算的装配体复杂，耗时耗硬件资源很大时，但有不想降低自己的计算精度时； 有哪些什么方法可以处理呢？
（我只知道 先做全局分析，后做局部分析好像可以--如附加）
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流体力学基础
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做流体的人必须知道的，还不来看？空气、水、油等易于流动的物质被统称为流体。在力的作用下，流体的流动可引起能量的传递、转换和物质的传送，利用流体进行力传递、功和能转换的机械就成为流体机械，如泵、风机等。小迈今天为大家介绍与流体有关的基本概念，大家一起flow起来吧！1三个基本的流体性质1.1
惯性（fluid inertia）指流体不受外力作用时，保持其原有运动状态的属性。提到“惯性”概念就不得不介绍以下三个小概念：(1)流体密度：单位体积内所含物质的多少。我们常说空气比液体轻，油比水轻，其原因就是空气的密度比液体小，有的密度又比水小。若密度是均匀的，则有ρ=M/V；若密度不均匀，则有ρ为流体的密度；M是体积为V的流体所含物质的质量。☆ 特别提醒，流体的密度是流体本身固有的物理量，它随温度和压强的变化为变化。☆ 零下4℃时水的密度为1000kg/m?，常温20℃时空气的密度为1.24 kg/m?，各种流体的具体密度值可查阅有关文献。(2)流体重度：流体的重度与流体的密度有一个简单的关系式：γ=ρg。(3)流体比重： 该流体的密度与零下4℃时水的密度之比。1.2
压缩性（compressibility）指在外界条件变化时，其密度和体积发生了变化。这里的条件有两种，一是外部压强发生变化，另一个是流体的温度发生变化。由此引出两个小概念：(1)流体的等温压缩率β：当温度不变时，每增加单位压强所产生的流体体积相对变化率。
β=-（△V/V）/(△P)=dρ/(ρdp)。☆ 负号是考虑△V与△P总是符号相反的缘故。☆气体的等温压缩率可由气体状态方程求得：
β=1/p。(2)流体的体积膨胀系数ɑ：当压强不变时，每增加单位温度所产生的流体体积相对变化率。
α=-（△V/V）/(△T)=-dρ/(ρdT)☆负号是考虑随着温度的增高，体积必然增大，则密度必然减小。☆气体的等温压缩率可由气体状态方程求得：
α=1/T。☆20℃时水在一个大气压下的等温压缩率为体积膨胀系数:1.3 粘性
粘性（viscosity）指在运动的状态下，流体所产生的抵抗剪切变形的性质。粘性大小由粘度衡量，粘度又分动力粘度和运动粘度：运动粘度由牛顿内摩擦定律导出：τ=μ（du/dy）;动力粘度：ν=μ/ρ。☆流体的粘度是由流动的内聚力和分子的动量交换所引起的。2三种流体力学中的力2.1
质量力质量力（body force）与流体微团质量大小有关并且集中在微团质量中心的力。在重力场中有重力mg；直线运动时，有惯性力ma。☆质量力是一个矢量。2.2
表面力表面力（surface force）大小与表面面积有关而且分布在流体表面上的力。表面力按其作用方向可以分为两种：一是沿表面内法线方向的压力，成为正压力；另一种是沿表面切向的摩擦力，成为切向力。2.3
表面张力表面张力（surface tension）在液体表面，界面上液体间的相互作用力成为张力。在液体表面有自动收缩的趋势，收缩的液面存在相互作用的与该处面相切的拉力，称为表面张力。☆ 弯曲液面内外出现压强差以及常见的毛细现象均是由于表面张力的缘故。☆ 表面张力大小与液面的截线长度成正比。3两组压强3.1 绝对压强、相对压强、真空度标准大气压的压强是101325Pa（760mm 汞柱），常用Patm表示。若压强大于大气压，则以大气压为基准计算得到的压强成为相对压强（relative pressure）；若压强小于大气压，则压强低于大气压的值就称为真空度（vacuum）；如以压强0Pa为基准，则这个压强就称为绝对压强（absolute pressure）。☆ 流体力学中，通常有如下约定：对于液体，压强用相对压强；对于气体，特别是马赫数大于0.1的流动，应视为可压缩流，压强用绝对压强。3.2
静压、动压、总压
对于静止状态的流体而言，只有静压强。对于流动状态的流体，有静压强、动压强、测压管压强和总压强之分，这些压强的来源应当从伯努利,对于理想流体的不可压缩流动：式中，p/(ρg)称为压强水头，也是压能项，p为静压强；v?/(2g)称为速度水头，也是动能项；z称为位置水头，也是重力势能项；这三项之和就是流体质点的总的机械能；H称为总的水头高。另一种表达：p+0.5ρv?+ρgz =ρgH式中，p称为静压强，简称静压；0.5ρv?称为动压强，简称动压；称为总压强，ρgH简称总压。4三组压强流体4.1
理想流体和粘性流体
流体所具备的抵抗两层流体间的相对滑动，或普遍来说抵抗变形的性质称为粘性。若把流体看成无粘性的，这样的流体称为理想流体（ideal fluid），否则，称为粘性流体（viscous fluid）。☆流体的粘度与压强的关系不大，而与温度的关系密切。☆气体的粘度随温度升高而增大，液体的粘度随温度升高而减小。☆真正的理想流体在客观实际中是不存在的，它只是实际流体在某些条件下的一种近似模型。4.2 牛顿流体和非牛顿流体
凡符合切应力与速度梯度成正比，可以用一条通过原点的直线所表示的流体称为牛顿流体（Newtonian fluid），即严格满足牛顿内摩擦定律且μ保持为常数的流体；否则就称其为非牛顿流体（non-Newtonian Fluid）。溶化的沥青、糖浆等流体均属于非牛顿流体。非牛顿流体由于以下三种不同类型：(1)塑性流体，如牙膏等，有一个保持不产生剪切变形的初始应力，只有克服了这个初始应力后，其切应力方才与速度梯度成正比。(2)假塑性流体，如泥浆。切应力与速度梯度的关系为：(3)胀塑性流体，如乳化液，其切应力与速度梯度的关系式为：4.3
可压缩流体和不可压缩流体
流体质点的体积或密度在受到一定压力差或温度差的条件下可以改变的这个性质称为压缩性。真实流体都是可以压缩的。它的压缩程度依赖于流体的性质及外界的条件。在一般情况下液体可以近似地看成不可压缩流体（incompressible fluid）。气体的压缩性比液体大得 多，所以在一般情形下应该当作可压缩流体（compressible fluid）处理。☆水中爆炸或水击等问题，需把液体看作是可压缩的。☆如果压力差较小，运动速度较小，并且没有很大的温度差，则实际上气体所产生的体积变化也不大。此时，也可以近似地将气体视为不可压缩的。5两条线5.1
流线流线：在同一时刻，由不同的无数多个流体质点组成的一条曲线，曲线上每一点处的切线和该点处流体质点的运动方向平行。☆实际流场中除驻点或奇点外，流线不能相交，不能突然转折。5.2
迹线迹线：随着时间的变化，空间某一点处的流体质点在流动过程所留下的痕迹。在t=0时刻，位于空间坐标（a,b,c）处的流体质点，其迹线方程为：6两种量6.1 流量流量：单位时间内流过某一控制面的流体体积称为该控制面的流量。若单位时间流过的流体是以质量计算，则称质量流量。不加说明时“流量”概指体积流量。6.2
净通量净通量：在流场中取整个封闭曲面作为控制面，封闭曲面内的空间称为控制体。流体经一部分控制面流入控制体，同时也有流体经另一部分控制面从控制体中流出控制体。流出的流体减去流入的流体，所得出的流量称为流过全部封闭控制面的净流量。☆对于不可压缩流体，流经任意封闭控制面的净通量等于0。谢谢阅读未完待续长按二维码，扫描关注豪迈化工微信公众平台，交流技术信息联 系 人 ：张英杰电
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solidworks教程资料：
solidworks2013流体分析(FloXpress)
SolidWorks FloXpress是一个流体力学应用程序，可计算流体是姻可穿过零件或装配体棋型的。
根据算出的速度场，可以找到设计中有问题的区域，以及在制造任何零件之前对零件进行改进。
使用FloXpress完成分析需要以下5个步骤。
1)检查几何体。
2)选择流体。
3)设定边界条件。
4)求解模型。
5)查看结果。
solidworks检查几何体
& & SolidWorks FloXpress可计算模型单一内部型腔中的流体流it。要进行SolidWorks FloXpress
分析.软件会检查几何体，必须在模型内有完全封闭的单型腔。如果型腔内的流体体积为零，则
该型腔不是完全封闭的，并且会出现一则带告，其注意事项如下。
& & .必须使用盖子闭合所有型腔开口。
.要在装配体中生成盖子，应生成新零件以完全盖住入口和出口。
.要在零件中生成盖子，应生成实体特征以完全盖住开口。
.盖子必须由实体特征(如拉伸)组成，曲面对于作为盖子而言无效。
【检查几何体】属性管理器如图14-49所示。
.【查看流体体积】:将模型转为线架图视图，然后放大以显示流体体积。
.【最小的流道】:定义用于最小的流道的几何体。
solidworks选择流体
& & 可以选择水或空气作为计算的流体，但不可以同时使用不同的流体。【流体】属性管理器如
图14-50所示。
solidworks设定边界条件
设定边界条件包括设定入口条件和设定出口条件。
1.设定入口条件
必须指定应用入口边界条件和参数的面。设定入口条件的属性管理器如图14-51所示。
.【压力】:使用压力作为流量公制单位。SolidWorks FloXpress将此值假设为入口流量
& & 的总压力和出口流量的静态压力。
.【容积流量比】:将流量容积作为流量公制单位。
.【质里流量比】:将流A质量作为流量公制单位。
.【要应用入口边界条件的面】:设定用于入口边界的面。
.【温度】:设定流进流体的温度。
2.设定出口条件
必须选择应用出口边界条件和参数的面。设定出口条件的属性管理器如图14-52所示。
【出口】选项组中的属性与【入口】选项组的设置基本相同，在此不再赘述。
solidworks求解模型
运行分析以计算流体参数，其属性管理器如图14-53所示。
solidworks查看结果
& & SolidWorks FloXpres:完成分析后，可以检查分析结果，【观阅结果】属性管理器如图14-54
1)【速度图表】选项组。
& 【轨迹】:显示轨迹的动态速度图解。
2)[图解设定]选项组。
.【入口】和【出口】:以入口或出口透视图视角展示流体在零件内的移动情况。
.【轨迹数】:轨迹的个数。
.9【管道】:以管道代表轨迹。
.【滚珠】:以滚珠代表轨迹。
3)【报表】选项组。
.【捕捉图像】:将流动轨迹快照保存为JPEG图像，图像会自动保存在名为fxpl
的文件夹中，该文件夹与模型位于同一文件夹内。
.【生产报表】:生成Microsoft Word报告，其中包含所有项目信
& 息、最高流速和任何快照图像。
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