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                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                    有限元: 2017-09-06 10:35:11 閱讀數: 21518 分享到:

                     眾所周知,FEA指的是FiniteElementAnalysis,即有限元分析;而CFD指的是ComputationalFluidDynamics,即計算流體動力學。通常我們會簡化并將FEA歸類為分析結構設計中的強度與位移,將CFD歸類為分析設計中的流體流動。

                     深圳市有限元科技有限公司是一家有十年有限元分析項目經驗的高科技企業,公司代理國外多款著名有限元軟件,并提供軟件的銷售與培訓業務,另研發出多款行業有限元通用軟件,并秉承以最高質量的產品和最高質量的服務滿足客戶的各種需求的服務理念,致力于為客戶提供一站式有限元整體解決方案,目前已為全國超過500家企業提供有限元分析服務。如需購買有限元軟件或咨詢服務請聯系電話:13632683051,咨詢QQ:2039363860/4006046636。

                     為便于理解,有限元科技小編對有限元分析FEA和CFD分別進行實例說明。

                     FEA

                     下圖所示,如果在貨架上不斷添加貨物,那么貨架的變形情況是怎樣的,多久會到達其彈性極限?


                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                     下圖為典型的位移分布圖,顯示當貨物重量達到100kg時,貨架的前部變形大約1mm。


                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                     下圖為安全系數圖,表示此時貨架支撐桿上的應力處理安全狀態。


                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                     CFD

                     下圖所示,當熱水通過一個處于空氣環境中的熱交換器時,水溫會下降多少?


                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                     下圖所示為一張結果處理中的剖面圖,顯示了對于流速為3.2L/minwww.emunshe.com的熱水,其溫度大約下降了約50攝氏度。同時,分析結果中給出了流體的運行軌跡以及相互作用的簡單矢量圖。


                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                     FEA和CFD

                     FEA與CFD之間有著巨大的差別,不管是問題類型還是求解算法,都能明顯區別開來。但是,在現實情況中卻有著大量的問題需要FEA與CFD同時去分析。

                     例如在FEA模型中,貨架是包圍在空氣中,而空氣是作為一個流體而存在的;在CFD模型中,熱交換器可能會因為水流發生結構上的變化,這就需要FEA技術來分析。

                     因此,在許多情況中,我們需要建立耦合物理場來分析問題。

                     多物理場

                     下圖為高速公路道路標志,其在重力與風力的共同作用下會發生怎樣的變形呢?


                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                     對于變形問題,我們可能首先想到用FEA技術去分析,但是風力的加載問題卻很難解決,這就需要引入多物理場耦合來求解。

                     首先使用CFD分析標志因為風力而在表面承受的壓強,再將材料數據與重力加載導入,并將標志底座固定,進行求解,從而完成一個完整的分析流程。


                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                     下圖為位移圖和Pin/Bolt標準分析圖,兩者都標示道路標志在風速為60mile/h時非常安全。


                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系

                    有限元分析FEA和計算流體動力學CFD的區別與聯系


                     本文出自深圳有限元科技有限公司官網:www.emunshe.com 轉載請注明 

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