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水龍頭球閥分析

水龍頭球閥分析

CFD(Computational Fluid Dynamics)用在 CAE 電腦輔助工程上的應(yīng)用在以
往都是用於飛機外型、船或是其他的高科技產(chǎn)業(yè)使用，而近年來用在資訊產(chǎn)品的
應(yīng)用，已經(jīng)開啟了另一個不同的空間。CFD 可以利用的範(fàn)圍也將會更加廣泛，
例如烤箱、冰箱或是馬桶，CFD 在CAE的應(yīng)用已經(jīng)慢慢的走進我們的生活。

在 CAE上我們利用CFD的技術(shù)來達到實驗比較難得到的結(jié)果以及流場狀
況，更可取得全流場各位置之資訊。而 CFD 在 CAE上*重要的應(yīng)用便是在設(shè)計
變更後??透過 CFD軟體很快的得知變更前後的差異以及優(yōu)劣。

在水龍頭的設(shè)計上必須要考慮的要點就是壓降，流體在管道內(nèi)如果壓降太
大，會增加能量的消耗。但是，應(yīng)該知道的是，閥門並不是管道系統(tǒng)產(chǎn)生壓降的
**因素，導(dǎo)致壓降的產(chǎn)生還有下列因素。
? 管道的流體截面形狀。
? 管道內(nèi)壁的摩擦力。
? 通過部件時流向的改變。
透過數(shù)值分析，這類的量皆可在後處理中呈現(xiàn)出來，作為設(shè)計的參考。

測試範(fàn)例
下圖為一球閥，當(dāng)球閥開啟時流體邊經(jīng)過球閥而流通，當(dāng)球閥慢慢轉(zhuǎn)動時管
道與球閥之相接截面積變小，而*後完全關(guān)閉。在本分析中利用 STAR-CD進行
分析，並使用滑動網(wǎng)格(sliding mesh)技術(shù)模擬閥門關(guān)閉之狀況。而分析中由於不
包含固體熱傳，故在建立網(wǎng)格時只需建立流體網(wǎng)格即可。

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