SIMULATION
SOLIDWORKS Simulation 是结构分析验证工具,通过虚拟测试 CAD 模型,来预测产品的性能。可以帮助客户在生产制造之前发现产品问题,有效减少物理样机和实验测试数量。缩短项目周期,节约成本,提高企业竞争力。

SOLIDWORKS Simulation 是结构分析验证工具,通过虚拟测试 CAD 模型,来预测产品的性能。可以帮助客户在生产制造之前发现产品问题,有效减少物理样机和实验测试数量,缩短项目周期,节约成本,提高企业竞争力。预测塑料零件及注塑模具设计中的制造缺陷,从而消除高昂的返工费用、改进零件质量并提高产品上市速度。SOLIDWORKS® Flow Simulation 是一款直观的计算流体力学 (CFD) 解决方案,客户使用他可以快速轻松地模拟内流场和外流场。尽早的获得产品性能参数,以及改进产品的解决方案。

 

一、仿真功能将更高质量的产品推向市场

 

各大公司都在努力突显其产品的竞争差异并击败市场竞争对手,而工程内部的迅速决策对产品成功的重要性也越来越高。设计过程中作出的决策会对产品的三个重要成功因素产生深远影响:开发速度、成本和质量。了解一流公司如何通过SOLIDWORKS Simulation的仿真和虚拟原型来准确预测产品行为,缩短产品上市时间,并为开发和优化当今的复杂产品提供工程师所需的洞察力。 与所有其他公司相比,一流公司获得的益处是:

 

1、达到产品发布目标的几率高 17%

2、新产品整体开发时间缩短了 13%

3、达到产品收入目标的几率高 10%

4、达到产品质量目标的几率高 4%

5、过去两年来的开发周期缩短 6 倍以上;

 

 

功能矩阵

1SIM功能矩阵

 

价值陈述


SOLIDWORKS ® Flow Simulation 是一款直观的计算流体力学 (CFD) 解决方案,客户使用他可以快速轻松地模拟内流场和外流场。尽早的获得产品性能参数,以及改进产品的解决方案。




序号

功能描述

SOLIDWORKS  Flow Simulation 

HVAC 模块 

电子冷却模块 

1

易于使用

1.1

SOLIDWORKS Simulation 完全嵌入在 SOLIDWORKS 3D CAD 中,以便提供易用性和数据完整性。通过使用与 SOLIDWORKS 相同的用户界面 (UI) 模式(包含工具栏、菜单和上下文相关右键菜单),确保用户快速熟悉。内置教程和可搜索在线帮助有助于学习和故障排除。

2

设计数据重用



2.1

支持 SOLIDWORKS 材料和配置,以便轻松分析多个载荷和产品配置。



3

多参数优化

3.1

使用实验设计和优化参数算例,为多个输入变量执行优化算例。运行设计点计算并找到最优解。

4

SOLIDWORKS Flow Simulation 功能



4.1

可压缩气体/液体和不可压缩液体流动



4.2

亚音速、跨音速和超音速气体流动



4.3

能够将流体、实体和多孔介质中的传导所导致的热传递考虑在内。可以包含或不包含共轭热传导(流体-实体)以及包含/不包含耐热性(实体-实体)。



5

材料数据库

5.1

可定制的工程数据库。允许用户建模并包含特定的实体、流体和风扇参数。

5.2

HVAC 工程数据库扩展增加了特定的 HVAC 零部件。



5.3

电子冷却扩展工程数据库包含特定的电子零部件及其热特征。



6

内部流场

6.1

计算您的产品中的流体流动造成的影响。

7

外部流场

7.1

计算您的产品周围的流体流动造成的影响

8

2D – 3D

8.1

可以在 2D 平面上执行仿真,以便减少运行时间并且不影响准确性。(可以用2D代替三D的情况,如流动状态对称)。

9

固体中的热传导

9.1

可以创建通过对流、传导和辐射造成的共轭热传导。计算可以包含热接触阻力。用于计算流体和实体的温度变化。

9.2

在没有流体存在,可以进行快速求解,计算实体中的纯粹热传导以确定问题。

9.3

在产品的热载荷受透明材料影响时,包含对于辐射呈现半透明状态的材料,以便准确求解。



9.4

模拟特定的电子设备影响



9.5

热电制冷器



9.6

热导管



9.7

焦耳热



9.8

PCB 片材



10

重力

10.1

包含对于自然对流、自由表面和混合问题至关重要的流体浮力。

11

旋转



11.1

能够模拟旋转域,以便计算旋转/移动设备的影响。



12

自由表面



12.1

允许您模拟在两个不相溶流体(比如气体-液体、液体-液体、气体-非牛顿液体)之间带有自由移动界面的流动。



13

对称

13.1

通过利用对称,可以缩短仿真求解时间。

13.2

笛卡尔对称可应用于 xy z 平面。

13.3

周期对称允许用户计算部分扇区,代替整体。

14

气体



14.1

亚音速、跨音速和超音速条件下计算理想和真实流动。



15

液体



15.1

液体流动可被描述为不可压缩、可压缩或非牛顿(比如石油、血液、调料)。



15.2

对于水流,也可确定气穴的位置。



16

蒸汽



16.1

蒸汽的流动,将计算水蒸气冷凝和相对湿度。



17

边界层描述

17.1

通过修改的墙壁条件来计算层流、湍流和过渡边界层。

18

混合流



18.1

不相溶的混合物:对气体、液体或非牛顿液体之间的任意流体组合执行流动。



19

非牛顿流体



19.1

确定非牛顿液体的流动状态,比如石油、血液、调料等。



20

流动条件

20.1

可以通过速度、压力、质量或体积流动条件来定义问题。

21

热条件

21.1

可在局部或全局设置流体和实体的热特参数,以便进行准确设置。

22

壁条件

22.1

可设置局部或全局壁热和粗糙度条件,以便进行准确设置。

23

多孔零部件

23.1

多孔零部件,使用多孔介质的数学公式代替本身的流动状态,或将它们模拟为流体型腔(对于流体流动存在分布式阻力)。

24

可视化

24.1

使用可定制的 3D 图解,直观展示流体的流动状态,参数分布。

25

结果自定义

25.1

为流体分析提供标准结果,比如速度、压强、流量等。直观结果图解以便更好地理解和解读产品行为。

26

交流和报告

26.1

创建和发布仿真报告,以便使用 eDrawings® 交流仿真结果以及进行协作。

27

双相(流体 + 微粒)流动

27.1

流体流动中的指定微粒的运动(微粒算例)或指定的多余流体的流动(示踪算例)

28

噪音预测(稳态和瞬态)



28.1

使用快速傅立叶变换 (FFT) 算法执行的噪音预测,可将时间信号转换为复杂的频率域,以便执行瞬态分析。



29

HVAC 条件



29.1

使用可半渗透辐射的材料,以便执行准确的热分析。



30

跟踪器算例



30.1

HVAC 应用存在多种变化。要满足热性能和质量的要求,需要考虑气流优化、温度、空气质量以及控制。



31

舒适度参数



31.1

使用热舒适因素分析来为多个环境理解和评估热舒适级别。



32

电子条件



32.1

热导管



32.2

热接点



32.3

双电阻零部件



32.4

印刷电路板



32.5

热电制冷器








 

2Flow SIM功能矩阵

 

价值陈述

SOLIDWORKS Simulation 是结构分析验证工具,通过虚拟测试 CAD 模型,来预测产品的性能。可以帮助客户在生产制造之前发现产品问题,有效减少物理样机和实验测试数量。缩短项目周期,节约成本,提高企业竞争力。




序号

功能列表

SOLIDWORKS Simulation Standard 

SOLIDWORKS Simulation Professional 

SOLIDWORKS Simulation Premium 

1

SOLIDWORKS  3D CAD 完全兼容

1.1

完全嵌入SOLIDWORKS  中,方便使用和确保数据完整性。

1.2

支持 SOLIDWORKS  材料和配置,便于分析设置。

1.3

SOLIDWORKS  相同的用户界面(工具栏、菜单和上下文相关的右键菜单)。 SOLIDWORKS  用户可以快速上手SOLIDWORKS  Simulation

2

参数设计算例

2.1

在设计算例中,SOLIDWORKS 模型的参数(CAD 尺寸)和仿真设置(材料、载荷和夹具)可改变,以评估参数更改对模型的影响。

3

疲劳算例  

3.1

估算零部件在多种不同载荷下,当峰值应力低于材料屈服应力时的高周期性疲劳寿命。累积损坏理论可用于预测达到失效状态时的位置和周期。

4

运动分析  

4.1

基于时间的运动分析是一种刚体运动分析工具,可用于计算装配体在操作载荷下的速度、加速度和位移。

4.2

设计人员和工程师还可以添加弹簧和减震器,确定装配体受力情况以及影响。完成运动分析之后,可以讲分析结果导出到结构仿真,以进行完整的结构研究。

5

实体建模

5.1

SOLIDWORKS  Simulation 包括实体、壳体和横梁单元公式。

5.2

2D 简化


5.3

平面应力


5.4

平面应变


5.5

轴对称


5.6

子模型


6

载荷和约束  

6.1

约束

6.2

作用力、压力和远程质量载荷

6.3

温度载荷

6.4

SOLIDWORKS  Flow Simulation 导入SOLIDWORKS压力和热载荷

6.5

载荷实例管理器:评估不同的载荷组合对您的模型的影响


7

装配体连接性   

7.1

接合、无穿透和冷缩配合接触

7.2

节点到节点、节点到曲面和曲面到曲面接触

7.3

虚拟壁条件

7.4

自相触

7.5

接头:螺栓、销钉、弹簧、弹性支撑和轴承

7.6

接头安全系数

7.7

边焊缝


7.8

热接触阻力条件


7.9

绝缘条件


8

边焊缝和点焊接头


8

并行计算  

8.1

SOLIDWORKS  Simulation 包括多核并行计算和批处理运行。

8.2

分流计算



9

结果处理   

9.1

后处理显示和定量结果提取。

9.2

将仿真结果叠加到模型上。 

10

帮助和教程

10.1

帮助、知识库和嵌入式产品教程。

11

仿真报告和 eDrawings 进行沟通   

11.1

可自定义输出仿真报告

11.2

使用 eDrawings 打开仿真结果

12

线性静态分析    

12.1

求解零件和装配体结构应力、应变、位移和安全系数 (FOS) 分析问题。分析假设使用静态载荷、弹性线性材料和小位移。 

12.2

将复合材料添加到静态算例中。 零部件设置包括铺层方向和夹层定义。结果包括铺层断裂指数以及应力和偏差。



13

热分析  


13.1

研究温度、温度梯度和热流量,求解稳态和瞬态热问题。


13.2

热分析结果可作为载荷导入到静态算例中。


13.3

频率算例 


13.4

频率算例可确定产品的自然振动模式,设计时避免共振点。


14

屈曲算例  


14.1

细长零部件的屈曲失效模式,在低于材料屈服应力的载荷下发生塌陷。屈曲算例可预测零部件屈曲载荷系数。


15

压力容器算例  


15.1

计算压力容器线性应力。


16

拓扑算例  


16.1

得到最少材料设计备选方案:同时仍然满足零部件应力、刚度和振动要求。


17

线性动态算例 



17.1

以频率算例为基础,计算因受迫振动而产生的应力。计算包括动态载荷、碰撞或冲击载荷的影响。



17.2

模态时间历史分析



17.3

谐波分析



17.4

无规则振动分析



17.5

响应波谱分析



18

非线性分析 



18.1

非线性分析计算分析复杂材料(比如塑性变形、橡胶和塑料),以及大位移和滑动接触等。



18.2

非线性静态算例中可用于计算塑性变形和残留应力,还可以为弹簧和夹具扣件等零部件预测性能。



18.3

非线性动态算例考虑了动载荷的影响。除了求解非线性静态问题之外,非线性动态算例还可以求解碰撞问题。



 

3Plasitc功能矩阵

 

价值陈述

预测塑料零件及注塑模具设计中的制造缺陷,从而消除高昂的返工费用、改进零件质量并提高产品上市速度。




序号

功能描述

SOLIDWORKS  Plastics Standard 

SOLIDWORKS   Plastics Professional 

SOLIDWORKS Plastics Premium 

1

易于使用


SOLIDWORKS  Plastics 完全嵌入在 SOLIDWORKS  3D CAD 中,易用性和数据完整性。通过使用与SOLIDWORKS 相同的用户界面 (UI)(包含工具栏、菜单和上下文相关右键菜单),确保用户快速熟悉。内置教程和可搜索在线帮助有助于学习和故障排除。

2

设计数据重用


SOLIDWORKS  Plastics 支持 SOLIDWORKS 材料和配置,以便轻松分析多个载荷和产品配置。

3

材料数据库 


凭借 4,000 多种热塑材料,您可以从可定制的内置材料库中浏览和选择所需的内容。

4

网格化


SOLIDWORKS  Plastics 包含以下网格化功能:


网格生成和分析设置向导


自动网格


局部网格细化


全局网格细化


边界网格(壳体)


实体 3D 网格

5

并行计算(多核)


3D 解算器支持多核 CPU(多线程)。

6

填充阶段(第1 阶段注塑)


预测材料填充型腔的方式。结果包括型腔中的压力和温度分布,以及检测潜在的短射和焊接线。

7

自动浇口位置


在零件型腔上自动定义最多 10 个浇注位置。SOLIDWORKS  Plastics 根据几何和优化的平衡填充模式在零件上添加浇注位置。

8

瞬时填充时间绘图


预测填充结束时型腔中的塑料流动模式。

9

缩痕分析


预测零件脱模并冷却到室温后的缩痕深度。

10

eDrawings 支持


结果可导出到 eDrawing®

11

填充时间


填充整个模具所需的时间。

12

填充可靠度


使用填充可信度图例显示注塑过程的质量。

13

Results Adviser


帮助解读结果。

14

标称壁厚顾问


分析零件厚度并查找高厚度比。

15

填充结束时的压力


显示用于填充型腔的最大压力。

16

流动前沿温度


显示熔化前沿温度历史记录。

17

填充结束时的温度   


显示填充结束时的型腔温度场。

18

剪切率  


显示填充结束时达到的剪切率以检查注塑过程质量。

19

冷却时间


在填充时间分析中估计冷却时间。

20

熔接痕


显示零件上的两个(或多个)熔化前沿相接处形成的焊接线。

21

气穴


显示型腔中可能困住高压空气的位置。

22

缩痕


显示缩痕的位置。

23

填充结束时固化层比例分布 


显示填充结束时进入零件的部分冻结材料。

24

锁模力   


显示当前注塑过程的最小锁模力。

25

循环时间   


显示当前注塑过程的周期时间。

26

对称分析



避免在对称模具布局中同时模拟两个型腔,从而节省计算机仿真时间。


27

保压阶段(第 2 阶段注塑)



评估型腔中的材料冻结过程。预测温度以评估热点、浇口冻结和周期时间。也提供压力、应力和收缩结果的分布。


28

浇道平衡



确定流道参数以在零件之间平衡填充。


29

浇道设计向导



自动执行创建常见流动控制设备和零部件(比如直浇口、流道和浇口)的过程。


30

直浇口和浇道



快速轻松地模拟直浇口和流道布局的影响。



热流道和冷流道



在填充仿真开始时,热流道最初会填充热聚合物。


31

多型腔模具



模拟同一模具中的相同零件的多个型腔。


32

父子模



模拟同一模具中的一组不同的型腔零件。


33

模具镶件 



在仿真中包括模具镶件的影响


34

体积收缩率



显示填充或保压结束时的体积收缩分布。


35

保压结束时的密度



显示后填充结束时的密度分布,以检查保压阶段质量。


36

导出 STLNASTRAN



使您可以使用 STL NASTRAN 格式导出零件几何体


37

导出带机械属性的 ABAQUS®ANSYSDigiMat® 



导出网格、残余应力、纤维取向以及材料数据以运行非线性分析。


38

冷却通道




为模具冷却分析模拟冷却液向内流动。



39

导流板和气泡




适用于进入型腔的窄道的特定冷却管路。



40

随形冷却水路




冷却通道遵循模具型芯或型腔的形状或轮廓,以便执行快速均匀的冷却过程。



41

流道域类别




分配给流道的域类别允许轻松选择流道条件。



42

缩痕分布




显示缩痕的位置及其深度。



43

冷却结束时的模具温度




显示冷却结束时的模具温度分布。 



44

残余应力引起的位




显示模具内的应力造成的位移分布。



 


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