什么是热流体分析软件？

 热流体分析软件是一种软件，可让您使用计算机求解模拟流体流动和传热的方程，通过模拟表达并分析它。

一般来说，通过实验很难从实际现象来理解液体、气体等流体的流动。通过模拟将其可视化，可以直观地掌握难以看到的“流动”并进行定量分析。

热流体分析软件可以让您表达并直观地捕获流体速度、压力大小、温度分布、状态变化等。在选择最佳流路、检查目标物体的形状、模拟设置期间达到的最高温度以及执行分析时非常有用。

热流体分析软件的应用

热流体分析软件应用于多个领域，包括工程、工业、航天工业和飞机设备工业。模拟之所以有效，是因为热量和流体很难以视觉方式实际捕捉到。

此外，在航天、航空等行业，出于成本和物理方面的考虑，实际上不可能反复进行实验。因此，通过仿真进行分析并验证各种环境下的可能性极为重要。

例如，在飞机设备中，设计尾翼形状时，会使用热流体分析软件进行模拟。对于选择最佳尾部形状很有用。除此之外，热流体分析软件还广泛用于其他目的，包括流体通过管道的运动、压力的变化以及螺旋叶片的旋转。

热流体分析软件原理热流体有三个基本方程：连续性方程（质量守恒）、动量守恒方程（纳维-斯托克斯方程）和能量守恒定律（能量守恒）。热流体分析软件通过根据这些物理定律在计算机上求解方程来导出各种物理量。

1.连续性方程（质量守恒）

这是一条规则，指出不存在“从无到有地创造出某种东西”这样的事情，即流体自发地从真空中流出或突然消失在真空中。

2.动量守恒定律（纳维-斯托克斯方程）

该定律指出，除非向物体施加外力，否则物体运动的强度不会改变。它实际上是从牛顿运动方程推导出来的。

3.能量守恒定律

该定律规定，除非从外部给予能量，否则能量不能自行增加或减少。能量包括温度等内能、速度等动能等，但当你将它们相加时，它们是相同的。

热流体分析软件的配置商业热流体分析软件通常包括模型创建部分、模拟执行部分和后处理部分。然而，有些软件仅用于仿真执行部分（求解器），而另一些软件仅用于模型创建部分。

1.预处理部分

预处理是创建用于热流体分析的形状的过程。在许多情况下，您可以使用通过 3DCAD 创建的文件格式，例如 STEP、IGES 和 Parasolid。

热流体分析软件还能够设置边界条件，例如流体将在所创建的结构中流动的位置以及温度恒定的位置。为了执行计算，模型的形状被表示为称为网格的网格。

创建干净的网格是加快分析速度和提高准确性的重要因素。模型创建软件具有轻松选择尺寸等并自动生成高质量网格的功能。

2.分析部分

它指的是通常称为求解器的部分。狭义的热流体分析软件就是指这部分。该求解器具有求解连续性方程、动量守恒方程、能量守恒方程等的能力。

如今，它具备了解决更复杂模型的能力，并且可以因应计算机性能的提高而进行高速计算。

3.后处理部分

通过使用 3D 模型可视化分析结果，您可以更直观地理解它们。根据产品的不同，分析功能也有不同的特点。

根据计算结果，我们创建使用不同颜色显示压力和温度分布的等高线图、用箭头显示流动状态的矢量图、以及用线条显示流动的流线图。