SolidWorks Simu lation 在卫浴行业的应用 一、卫浴产品的设计背景 高档卫浴产品的出水一般有花洒式、柔水式、瀑布式、雨滴式以及各种 组合方式,对出水量、出水速度、出水 方式、水流形状和结构强度等都有严格要求。传统的产品开发是依经验设计、 样品制造、实验和修改设计的过程循环 进行,开发周期长,开发成本高。在现 代设计理念中,模型设计以后进行数值 分析打破了传统的循环过程,缩短产品 开发周期,减少开发成本。 通常人们认为数值分析涉及到有限 元、微分方程数值求解等更多的专业知 识,需要在具备强大计算能力的专业软件中才能进行,所以这是专门的计算分析人 员才能开展的工作。事实上,随着计算机 硬件的发展和计算方法的成熟,数值分析 成为设计工程师能够熟练应用的手边工具 的阶段已经到来,这就是 SolidWorks 公司 所倡导的设计分析一体化。 图1 卫浴产品在一定的进水压力下水 流的压力梯度状况、流场分布、出水口 的水流状态和水流对结构的压力分布状 态,直接决定了产品的出水量、出水 速度、出水方式、水流形状和结构强 度等产品的外在表现参数。S o l i d W o r k s3D、SolidWorks FloWorks 和 SolidWorks S i m u l a t i o n 的组合能够进行快捷、准确 的计算和分析流体状态,以及结构的压力分布情况,并能方便地进行设计修改和优化,以达到设计、分析和优化一体化的目的。 二、设计分析一体化操作界面 从 SolidWork s 软 件 的 界 面 ( 如图1 所示)来看,S i m u l a t i o n 和 F l o w Simulation 都是与 SolidWorks 完全集成 的插件。因此,在产品设计和分析中, 不需要软件界面上的切换,更不需要进 行模型转换,只需点击不同的指令按 钮,就可以进行条件设定与分析。同 样,在得到分析结果后,要对产品作设 计变更,也是在同一界面中修改,然后 重新运行算例即可。由于 SolidWorks 强 大的3D 设计与分析功能的完全集成, 所以不存在设计模型转换的数据丢失问 题,并能够快速对设计模型进行修改, 真正提高设计与分析的优化效率。 本文以产品的设计、流体分析和 结构有限元分析为例,介绍 SolidWorks3D、SolidWorks FloWorks 和 SolidWorks Simulation 组合在卫浴行业中的应用。以下模型非正式产品,其参数设定仅是 示意。 三、通过 Flow Simulation 解 决流场问题 1.环境设定 图2 在SolidWor...