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如何利用SOLIDWORKS改善水质

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沈阳瑞新实维 发表于 2019-3-6 11:51:48


建模步骤

解决饮用水污染问题,第一步就是要解决水中的固体杂质,而要解决固体杂质,最简单的方法就是沉降。本次,我们就如何使水中的固体杂质进行沉降来进行分析。

那么,我们可以想象一下,要想让水中固体杂质沉降,最直接的方法就是让水静止,也就是速度尽量低;而在我们用水过程中,水是有一定流速的,所以,我们最直接的方法就是建立一个大的水箱,使水从一端进入,另一端流出,这样,就能使我们的水在中间速度尽量低,以达到沉降的目的。所以,我们建立了一个如下模型,一个5级沉降的水箱:
   
2019361.jpg
                       
我们假设水从左面流入,之后,从右面流出,来供生活使用。但,这种的效果到底是怎么样的呢?我们可以来用SOLIDWORKS流体分析来进行分析一下。

众所周知,SOLIDWORKS Flow为流体分析软件,非常简单易用,但我们还有另外一个更简单易用的流体分析软件,就是SOLIDWORKS FloXpress,我们打开刚刚的模型,加载FloXpress工具,可以得到如下画面:
2019362.jpg

在SOLIDWORKS中,任何欢迎屏并不是没有信息传达给我们,我们可以通过这段黄色背景的文字,来了解当前软件的工作、前提及需要注意的事项,我们继续来单击下一步,得到了如下信息:
2019363.jpg

SOLIDWORKSFloXpress检查了几何体,我们设置最小的流道为10mm,下一步:
2019364.png

我们设置流体类型为水,之后,我们设置为质量流量比,0.1Kg/s,即每秒0.1Kg的流量,这样,应该可以满足我们日常用水的需求,而重要的是,入口的面我们选择内部表面,即必须与内部流体有直接接触的面。
2019365.jpg

之后,我们设置出口,出口设置为压力条件,为标准大气压,同样值得注意的是,出口的面也需要设置为与流体接触的面,即内部面。
2019366.jpg

之后,我们就可以点击求解,以求得我们的结果。
2019367.png

下一步,我们就可以看到经过入口的流动结果,FloXpress是以速度为单位来进行评估,我们可以直观看到柱形图上,最高速度为0.203m/s,而最低速度为0,但在流体中,角落和边界一定是为0的,所以,我们看最低的区间,即0-0.015m/s;
我们也可以以动画方式来观看分析的结果。
  
2019368.jpg
最后,我们来看下结果,当正常用水的情况下,以0.015秒最低的速度,应该足够使一些固体杂质(密度大于1的)进行沉淀。

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