FFU風(fēng)機(jī)過(guò)濾機(jī)組是將風(fēng)機(jī)和過(guò)濾器組合在一起構(gòu)成自身能提供動(dòng)力的末端凈化設(shè)備，我們可以簡(jiǎn)單把它理解成，工業(yè)用的空氣凈化器。它主要用于對(duì)空氣潔凈度要求很高的環(huán)境，目前在各種潔凈工程中得到了廣泛應(yīng)用。

本期模擬的是FFU在實(shí)際工作時(shí)，其內(nèi)部氣流的運(yùn)動(dòng)狀況。使用Clabso軟件，僅需兩步即可輕松完成仿真模擬。下面就給大家展示下仿真的過(guò)程。

一、基本步驟

在模擬仿真中，對(duì)物理環(huán)境和物理場(chǎng)景的模擬步驟基本一致，大致可分成如下四個(gè)步驟：

1.?3D模型的輸入和物理設(shè)定

2.?網(wǎng)格剖分

3.?求解

4.?數(shù)據(jù)分析和可視化

二、具體步驟闡述(1)3D模型的輸入和物理設(shè)定

首先，我們需要將FFU結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)參數(shù)輸入到軟件，FFU結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)就是我們通常所說(shuō)的3D模型。

FFU模型圖

與此同時(shí)，我們還需要給這個(gè)FFU模型設(shè)置一個(gè)工作環(huán)境。由于模擬結(jié)果是和風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，所以我們將這個(gè)工作環(huán)境稱為風(fēng)洞。因?yàn)樗翘摂M的，為了區(qū)分，我們稱之為數(shù)值風(fēng)洞。通常風(fēng)洞的形狀會(huì)是一個(gè)方形。

數(shù)值風(fēng)洞示意圖

在上面的步驟中，我們準(zhǔn)備好了在結(jié)構(gòu)上所需的數(shù)據(jù)。但是如何和實(shí)際的FFU運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)起來(lái)呢？我們還需要告訴計(jì)算機(jī)哪個(gè)模型是FFU外殼，哪個(gè)模型是扇葉，哪個(gè)模型是風(fēng)洞，以及它們對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)中的哪些物理特性？如FFU的扇葉轉(zhuǎn)速大小或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)的堆疊方式對(duì)氣流的影響等。這就是所謂的物理設(shè)定。

(2)網(wǎng)格剖分

通過(guò)第一步，我們已經(jīng)在計(jì)算機(jī)里輸入了3D模型，并且做了物理屬性的設(shè)定。實(shí)際上，在風(fēng)洞內(nèi)包含了風(fēng)洞的墻、FFU的表面、還有空氣等，這些物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)是我們需要模擬的。為了模擬出這些物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，我們需要把這個(gè)空間拆分成數(shù)千萬(wàn)的小多面體，每個(gè)多面體對(duì)應(yīng)這些物質(zhì)的一部分，然后進(jìn)行計(jì)算。

我們將這個(gè)空間拆分成數(shù)千萬(wàn)小多面體并與物質(zhì)對(duì)應(yīng)起來(lái)的過(guò)程，稱為網(wǎng)格剖分。而剖分出來(lái)的表征空間和物質(zhì)的千萬(wàn)個(gè)小多面體整體稱為網(wǎng)格。

網(wǎng)格剖分圖

(3)求解

有了3D模型，物理特性，網(wǎng)格剖分，我們就可以建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型可以說(shuō)是一個(gè)數(shù)學(xué)方程,復(fù)雜一點(diǎn)的可以是偏微分方程。我們把建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解的過(guò)程統(tǒng)稱為求解。求解之后，即可獲得這個(gè)方程的答案。這一步我們可通過(guò)計(jì)算機(jī)的計(jì)算來(lái)獲得FFU在潔凈室高速運(yùn)轉(zhuǎn)的氣流分布數(shù)據(jù)答案。

(4)數(shù)據(jù)分析和可視化

經(jīng)過(guò)求解之后，我們獲得的答案是一堆數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)按一定的規(guī)律存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)里，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)過(guò)于龐大，一般都要達(dá)到百萬(wàn)級(jí)別，根本無(wú)法通過(guò)看數(shù)據(jù)的形式來(lái)進(jìn)行分析。那么我們需要使用可視化的手段來(lái)看懂這些數(shù)據(jù)，這就是可視化。

FFU流線圖

通過(guò)可視化，我們可以直觀的在可視化窗口中查看FFU在工作運(yùn)行時(shí)的內(nèi)部氣流走向。這是用流線圖來(lái)表示的。

FFU壓力云圖

三、Clabso軟件操作步驟

蘇州中源廣科信息科技有限公司基于CFD(計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))，自主研究開(kāi)發(fā)了一款針對(duì)客戶需求進(jìn)行氣流分析的輔助軟件-Clabso模擬軟件，該軟件將網(wǎng)格剖分和求解這兩步驟自動(dòng)集成在軟件后臺(tái)，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，僅需兩步即可完成模擬仿真，從而極大提高用戶工作效率，縮短研發(fā)周期，針對(duì)網(wǎng)格剖分部分我們做了大量的優(yōu)化，使計(jì)算結(jié)果更為穩(wěn)定。

使用Clsbso軟件模擬仿真，僅需2步

1.??3D模型的輸入和物理設(shè)定

3D模型輸入

參數(shù)設(shè)定

2.??數(shù)據(jù)分析和可視化

后處理數(shù)據(jù)

可視化操作

Clabso軟件針對(duì)網(wǎng)格剖分，做了如下優(yōu)化：

01

基于邊界處理的CAD自動(dòng)修復(fù)技術(shù)，針對(duì)3D建模過(guò)程中出現(xiàn)的各類“壞”網(wǎng)格現(xiàn)象進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)處理。

02

采用雙層網(wǎng)格技術(shù)，結(jié)合求解器設(shè)計(jì)可解決傳統(tǒng)方法對(duì)網(wǎng)格的依懶性，同時(shí)在同網(wǎng)格分布情況下可達(dá)到更高精度。

03

伴隨雙網(wǎng)格技術(shù)的耦合求解與邊界處理技術(shù)，內(nèi)部性質(zhì)可以充分保證，線性求解精度可達(dá)到4階甚至更高。

網(wǎng)格剖分的優(yōu)化過(guò)程

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的wps 模拟分析 规划求解_FFU气流仿真模拟，到底有多简单？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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