(499) 390-05-22

Определение температур и тепловых потоков

Большинство технологических процессов сопровождаются теплообменом, роль которого в ряде случаев является определяющей. Возможность учета всех видов теплового взаимодействия (теплообмена излучением, теплопроводности и конвекции) делает FloEFD незаменимым инструментом для анализа как теплового состояния конструкции в частности, так и ее эксплуатационных показателей в целом. FloEFD располагает обширным набором средств для моделирования тепловых источников, которые могут быть заданы как в твердых телах, так и в жидкостях, а по форме представления быть объемными или располагающимися на поверхностях. Для более полного описания исследуемого процесса во FloEFD разработаны физические модели для учета таких сложных явлений как конденсация водяного пара и кипение воды; доступны настройки для задания спектрального состава радиации, поглощения радиационного потока в полупрозрачных телах и др. Результаты расчетов помогут составить количественное представление об особенностях моделируемого процесса, а визуализация температурных полей конструкции – выявить наиболее теплонапряженные зоны.



Расчет ребристо-пластинчатого теплообменника

Теплообменник является очень распространенным устройством, используемым в различных отраслях промышленности, начиная от энергетики и заканчивая электроникой. Эффективность работы теплообменника во многом определяет КПД связанного с ним теплового агрегата. Технология FloEFD хорошо зарекомендовала себя в расчетах и оптимизации параметров теплообменников в условиях сопряженного теплообмена, конвекции, радиации и фазовых переходов.

Расчетная модель ребристо-пластинчатого теплообменника.
Распределение скоростей в вертикальном сечении теплообменика.

 

 

Распределение температур в вертикальном сечении теплообменика.
Распределение температур вдоль линий тока.

Расчет охлаждения пресс-формы

Технологический процесс изготовления изделий в пресс-формах требует отвода большого количества тепла. Задача конструктора в этом случае состоит в расчете и проектировании системы термостатирующих каналов, которые обеспечат поддержание требуемого теплового режима. Рассчитать необходимую мощность охлаждения для пресс-формы достаточно сложно. Она сильно зависит от производственного цикла: многие параметры могут быть изменены мастером при наладке оборудования для достижения надлежащего качества создаваемого в пресс-форме изделия. Поэтому производители пресс-форм обычно указывают максимальную мощность охлаждения, которая может потребоваться при самых жестких режимах ее работы. В этих условиях FloEFD послужит незаменимым инструментом для расчета и анализа показателей температурного состояния пресс-формы благодаря возможности моделирования различных сценариев ее охлаждения в широком диапазоне входных данных. Например, компания Hofmann Innovation Group AG выбрала для разработки своих пресс-форм именно FloEFD за высокое качество выполняемых расчетов.


Расчет системы обдува ветрового стекла

Система обдува ветрового стекла с одной стороны предохраняет его поверхность от запотевания и обледенения, а с другой - обеспечивает комфортный воздухообмен в салоне. Технически работа системы обдува осуществляется за счет специфического распределения потоков горячего воздуха в транспортном средстве. FloEFD позволяет провести исчерпывающий анализ геометрических и эксплуатационных характеристик модели с целью выбора наилучшей конструкции, обеспечивающей заданные требования. Этому также способствует интеграция FloEFD в CAD-системы, значительно упрощающая труд конструктора и позволяющая организовать выполнение всех проектировочных работ в унифицированной среде.

Расчетная модель системы обдува ветрового стекла
Распределение давления в системе обдува ветрового стекла
Линии тока в системе обдува ветрового стекла

Расчет рубашки системы охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания представляет собой сложную совокупность устройств, обеспечивающих подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод лишней теплоты в атмосферу. Охлаждение должно происходить таким образом, чтобы тепловое состояния двигателя при различных режимах и условиях работы поддерживалось в заданных пределах. В период сгорания рабочей смеси температура в цилиндре достигает 2000 °C и более, в то время как оптимальное тепловое состояния двигателя находится в пределах 80-90 °С. Чрезмерный нагрев может вызвать нарушения нормальных рабочих зазоров и, как следствие, усиленный износ, заклинивание и поломку деталей, а также снижение мощности двигателя за счёт ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, самовоспламенения и детонации. Чрезмерное охлаждение приводит к тому, что попадающая на холодные стенки цилиндра рабочая смесь конденсируется и стекает в картер двигателя, где разжижает моторное масло, в результате чего мощность двигателя уменьшается, а износ увеличивается. При решении задач охлаждения двигателей внутреннего сгорания FloEFD обеспечивает получение достоверных результатов за счет учета всего спектра определяющих физических процессов. Другим важным преимуществом технологии FloEFD является частично автоматизированное построение расчетной сетки, что имеет большое значение в задачах со сложной геометрией.