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SINDA/FLUINT软件随时间变化的参数定义方法说明

发布时间:
  2020-11-10
来  源:
  CnTech
相关产品:
  SINDA/FLUINT

  本文介绍了自定义流体边界节点(Plenum)随时间变化的温度的方法,用以说明SINDA/FLUINT软件随时间变化的参数的定义方法。

 

1、首先我们先来定义一个变量,用以表示该节点的温度。通过菜单栏Thermal > Symbol Manager打开变量定义界面,在New Symbol Name下输入变量名,点击旁边的Add按键,并在弹出的变量表达式编辑界面输入变量的默认值,如下图所示。输入完毕后确认退出变量定义窗口。

 

 

2、下面我们来定义流体边界节点并与刚刚定义的变量关联。通过菜单栏Thermal > Fluid Modeling > Lump功能,点击任意位置创建一个流体节点。在弹出的Lump Edit Form设置界面中,首先在Type下面选择Plenum(Boundary – Infinite Volume)将其设定为边界节点。随后在Temperature旁边的温度输入处双击鼠标,会弹出表达式编辑窗口。在Expression Editor窗口中的Expression处,我们可以自定义温度的表达式,本例中我们在此处右键,从弹出的右键菜单中的general下选择我们刚刚定义的变量,即设定该节点的温度值为该变量的值。同时我们在Expression Editor窗口偏下的位置勾选Output Above Expression to SINDA,以确在保接下来定义的用户逻辑中我们可以动态更新此表达式的值。

 

 

3、最后我们来定义一个用户逻辑,来实现此表达式的值随时间的变化。通过菜单栏Thermal > Logic Objects Manager打开用户逻辑定义管理器,在其中点击右键,选择Create > Array Interpolation来创建一个向量插值,如下图所示。此逻辑实现的功能是我们可以通过插值的方式定义一个函数Array Data,软件求解过程中每次执行调用此逻辑时,以输入变量Independent Variable的值来计算Output Variable的值。具体到本案例,我们首先在Interpolation performed in下选择Time Dependent Update(Variables 0/Flogic 0),此选项表示我们定义的逻辑将在每个瞬态时间步开始前调用,以此达到更新每个时间步内温度值的目的。我们希望定义一个时间与温度的关系,通过输入的时间输出对应的问题,因此在Independent Variable Input下我们选择Time,在Output Variable下的Register中,我们选择之前定义的变量,同时在Array Data下的Dependent Array Units(Y)下选择TEMPERATURE。

 

 

  点击Array Data下的Edit按键,即可弹出时间与温度对应关系的输入窗口Tabular Input,在左侧的输入区域按照提示的格式逐行输入不同的时间和温度值并以逗号隔开即可,右边会实时插值显示时间与温度对应的函数关系。如下图所示。

 

 

4、至此,随时间变化的节点温度已定义完毕,我们来通过计算验证一下设置的情况。打开Case Set Manager,进入Case Set 0的编辑界面,取消选择Steady State,勾选Transient,并根据需要设置求解时间。

 

 

  确认后开始计算,并在计算完成后读取流体边界节点温度随时间的变化情况,得到的结果如下图所示。

 

 

5、下面我们再演示一个定义温度随时间正弦变化的例子。首先我们打开Logic Manager,编辑刚刚定义的逻辑,将Array Data下的Dependent Array Units(Y)设置为DIMENSIONLESS,点击Edit将函数修改为时间与相位角之间的关系,如下图所示,本例中设置150秒为两个周期。

 

 

  之后我们重新编辑流体边界节点,双击温度输入区域,在弹出的Expression Editor中将Expression修改为“293.15 + 10 * sin( LumpTemp * pi / 180 )”,其中sin函数和pi可以直接输入,也可以分别在右键菜单下的_Functions和_Constants中选取。

 

 

 

  重新计算验证节点温度的变化结果如下图所示。

 

 

关于SINDA/FLUINT

 

  SINDA/FLUINT是一款应用于复杂系统热设计分析和流体流动分析的综合性有限差分、有限元、集总参数任意耦合软件。软件由世界著名的美国Cullimore & Ring公司开发,在全世界有超过40个国家、700多个单位使用此软件。SINDA/FLUINT软件是一个综合性的、通用的设计与分析工具,能够模拟电子、汽车、石油化工、航空航天等领域内存在的复杂的热/流体系统的传热过程。几十年来,软件的能力和可靠性一次次被证明。

 

  SINDA/FLUINT软件的快速、易用特点能为客户节省时间和金钱,也能在模拟过程中深化您对复杂系统的理解。您将全面掌控系统中的重要参量,控制软件以最有效率的途径达到设计要求。另外,软件是开放的、可延展的。您可以根据喜好选择建模和施加控制的办法,可以自由决定设计精度和模型简化程度,可以控制输出以选择您最关心的计算结果,甚至于您能加入您自己的程序以处理独特的或新出现的复杂问题,您还可以将重复性的工作交予程序处理,以提高您的工作效率。

 

  SINDA/FLUINT获得过NASA Space Act Award(美国航空航天贡献奖)。多年以来,SINDA/FLUINT一直在航空航天业界为用户提供最可靠的传热与流体流动设计分析服务。NASA全机构推广了SINDA/FLUINT软件理论与技术成果,并有史以来首次全机构集体购买了整套软件,所有的NASA用户都使用此软件,参与NASA国际空间站合作项目的客户都必须使用SINDA/FLUINT软件进行热设计。

 

 

 

关于中仿

 

  中仿智能科技(上海)股份有限公司(股票简称:中仿智能,股票代码:838476)是中国先进仿真技术高科技公司,公司成立于2007年,是中国领先的仿真分析软件和系统解决方案的提供者。中仿科技依靠自主创新研发拥有自主知识产权的中仿CAE系列产品,同时与国内外最优秀的数值仿真技术研究机构和企业保持长期而紧密的合作关系,能够为中国企业和科研机构提供世界一流的仿真技术解决方案。

 

  中仿坚持自主创新,持续提升核心竞争力,积累了深厚的创新研发能力,并形成完备的服务体系。公司多次承担国家科技部和上海市科委研发项目,荣获国家高新技术企业、上海市“双软”认证企业等称号并入选全军武器装备采购信息名录,为国防建设提供先进的虚拟仿真技术和产品。  

 

  “仿真智领创新”是中仿的企业核心观念,也是我们坚持的产品核心价值。中仿坚持不懈地创新研发,力争成为智能仿真技术行业的典范。

 

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