为什么SOLIDWORKS Flow Simulation是最好的热分析工具

不止一个人曾经告诉我，我们应该将SOLIDWORKS Flow Simulation重新命名为SOLIDWORKS Flowa nd Thermal Simulation，因为

（a）它是完成热分析的最好的设计工具，尤其是在复杂对流的情况下。

（b）它不止能够完成流体计算

我不得不同意他们的观点，事实上，它确实方便了我们的工作。

温度在流体力学方面扮演着非常重要的角色，你无法从解决方案中将其分离出来；在这方面，一个典型的例子是任何材料的属性都与温度有关，比如密度和粘性。由加热和冷却造成的密度的变化，同时也推动了自然界的对流转换过程。因此，只要有空气（或者环境流体）流动，对流无所不在且一直持续，除了没有环境流体的真空之外。

下面这张图是一个定制的散热器的对流热传导系数；你能从这个模型通过手工计算得到一个可靠的平均热传导系数吗？如果是我，将说不能。但是SOLIDWORKS Flow Simulation可以得到。



对流的热传送率在给定的一个表面上变化范围也非常大，因为它取决于很多因素，例如：几何外形，重力的方向，固体和流体的温度，固体的材料和周围流体的类型，以及流体的速度。如果想得到一个表面上的同一平均值，即使用做好的表和手工计算，充其量也就是一个约略的数字。若把这个值当做准确值，就忽视了许多物理学因素。SOLIDWORKS Flow Simulation在计算中考虑了所有的因素，因为它考虑几何外形并且遵循流体方程式的3种守恒定律：质量，动量，和能量（能量守恒是热计算的一部分）。为每一个与环境流体接触的表面计算热传导系数需要花费很长的时间，因此我们都懒于（在这种情况下这样做也是正确的）花费很多时间去这么做，于是就统一地对很多表面取同一值。

总之，SOLIDWORKS Flow Simulation是热分析的最好的工具，因为其能够正确的处理对流，不论是受约束的还是不受约束的。这为得到最匹配真实世界物理学设计的准确结果，起到决定性的作用。