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    图书名称:《SOLIDWORKSFlowSimulatio工程实例详解》【作者】彭军,胡其登【丛书名】SOLIDWORKS工程实践系列丛书【页数】173【出版社】北京:机械工业出版社,2022.02【ISBN号】978-7-111-69868-5【价格】59.80【参考文献】彭军,胡其登.SOLIDWORKSFlowSimulatio工程实例详解.北京:机械工业出版社,2022.02.图书封面:图书目录:《SOLIDWORKSFlowSimulatio工程实例详解》内容提要:名师视频讲解+赠送案例素材+精选实战案例+高效技巧总结……《SOLIDWORKSFlowSimulatio工程实例详解》内容试读第1章流体力学与CFD基础【学习目标】1)流体力学基本概念。2)计算流体动力学基础。3)流体参数测量仪器。1.1流体介质属性“夫兵形象水,水之形,避高而趋下;兵之形,避实而击虚。水因地而制流,兵因敌而制胜。故兵无常势,水无常形。”这是《孙子兵法》虚实篇里面的一段,春秋时期的孙武从水的流动悟出了用兵之道。“水无常形”说的就是理想流体不能承受切向力而没有固定形状这种现象。水和空气是最常见的流体。对流体介质属性参数的描述,可以从流体与固体的对比着手。固体,顾名思义,它是有一定形状的物体,既可以承受压力,也可以承受拉力和剪切力,在弹性范围内固体的变形随外力的消失而消失。流体是液体和气体的统称,同固体相比,流体通常没有一定的形状,易于变形且可承受压力,几乎不能承受拉力,剪切力的承受能力也很弱。在温度或者压力变化时,气体的体积也会有明显变化。这些是固体与流体之间显而易见的差异。1.1.1连续介质假设流体由大量分子组成,流体介质分子运动和分子间作用力决定了流体介质所表现出的上述宏观性质。流体力学连续介质假设是指:流体是由无数个质点组成的,它们在任何情况下均无空隙地充满着所占据的空间。在常见的流体运动中,由于固体表面的存在,大量流体分子会与固体表面频繁接触,以至于无法识别单个流体分子的碰撞,流体如同连续不断的介质,这种流动称为连续流动(CotiuumFlow)。另外一种情形是,流体分子的平均自由程(相邻分子的平均距离)与物体尺寸量级相当,或者气体的分布很稀薄,例如在接近真空的容器中或者地球最外层大气中,流体分子稀少,与物体表面的接触不是很频繁,这种流动称为自由分子流动(FreeMolecularFlow)。此外还有一种流动称为低密度流动(LowDeityFlow),它是介于前述两种流动形式之间的情形,兼具连续流动和自由分子流动的特征。在高空稀薄气体研究中,气体的分子平均自由程很大,通常与物体特征尺寸参数同量级,这种情况不能视为连续流动;血液在动脉血管或心脏中的流动可以视为连续流动,而血液在毛细血管(直径约104mm量级)中的流动却不能视为连续流动。制造业产品中绝大多数流动都是连续流动,因此本书对流体运动的描述都采用连续介质假设,即把流体视为没有间断、充满一定空间的连续介质。SOLIDWORKSFlowSimulatio作为一款有限体积法的CFD仿真软件,目前能模拟处理的流动问题基本都是连续流动问题。SOLIDWORKSFlowSimulatio工程实例详解SOLIDW○RKS然而,在内压力很低或存在稀薄气体的设备中,如何判断流体的流动是否符合连续介质假设呢?一般用克努森数(KudeNumer)来判断。当克努森数小于0.01时,可认为该气体流动属于连续流动问题。克努森数是以丹麦物理学家克努森(1871一1949)的名字来命名的,它表示的是气体分子的平均自由程入与流场中物体的特征长度L的比值,即K=/L(1-1)显然,对于克努森数有两个影响变量,我们分别来考虑。1)在常温常压(101325Pa、25℃)下,每cm3空间约含有空气分子2.7×109个,分子的平均自由程约为6.8×108m,这时宏观尺度(特征长度)需要大于6.8μm(1um=10m)才可认为是连续流动。2)在低压情况下,空气的平均自由程变大。例如,当大气压为0.1Pa时,平均自由程约为0.06m,此时当特征长度L为6m时,克努森数才为0.01。如要保证克努森数小于0.01,则特征长度需要大于6。对于常规制造业产品而言,通常无法保证大于该特征长度,这个时候空气流动不能视为连续流动。常温下空气压力与平均自由程对应数值见表1-1。表1-1常温下空气压力与平均自由程对应数值空气压力Pa每cm3空气中分子数量(个)平均自由程/m1013252.7×1096.8×1030000~100109-1016107-104100-10106103104-10101~103105-10°101、103105、10010°-10103-10注意:对于SOLIDWORKS正式用户,可以登录SOLIDWORKS用户端网站(ht:∥cutomerortal..olidwork.com)。该用户端网站知识库(KowledgeBae)中的问题解答S-018628包含FlowSimulatio能否计算真空相关问题的详细说明。1.1.2压力、密度、比重、比容1.压力压力是流体最常见的一个参数。在CFD仿真中,压力边界也是一个最常用的边界条件。压力的法定计量单位是Pa(帕斯卡),与压力相关的参数有如下几种。(I)标准大气压标准大气压(StadardAtmohericPreure)是在标准大气条件下海平面的气压,其值为101325Pa。标准大气压也是压强的单位,通常记为atm。(2)绝对压力绝对压力是相对于压强为0的压强值,SOLIDWORKSFlowSimulatio中输入的压力都是绝对压力。(3)相对压力相对压力通常也称为表压,是用压力测量设备测量得到的数值,即相对于标准大气压的压强值。需要注意的是,在制造业设备中,通常测量设备(如压力表)给出的数值是相对压力,在进行C℉D仿真时,需要换算成绝对压力。“相对压力”加上“标准大气压”2第1章流体力学与CFD基础即是“绝对压力”。(4)静压静压是流体在宏观上静止不动产生的压力,或者流体在流动时产生的垂直于流体运动方向的压力。(5)动压动压是流体运动时,沿着流动方向产生的压力。例如,风扇转动时,人体能感觉到风对人体的作用,这是动压的体现。动压没有负值,它的计算公式如下,即(1-2)式中,是流体密度;v是流体流动速度。(6)总压静压加上动压即是总压,可以使用皮托管等设备测量得到流体的总压和静压,根据动压公式可以得到流体速度。(7)负压负压通常是指压力低于标准大气压的状态,也称为“真空度”。负压(真空度)是大气压强与绝对压强的差值。(8)压差顾名思义,压差就是压力的差值,有静压差、总压差等。例如,阀门或管道设备通常需要知道流体入口和出口之间的压差。(9)环境压力SOLIDWORKSFlowSimulatio的边界条件中有“环境压力”项,它被定义为流体入口的总压或者是流体出口的静压。提示对于C℉D仿真初学者而言,可能会出现混淆压力的情况,应特别引起注意。例如,试验人员测定的压力通常为表压,而在C℉D软件中通常都是输入绝对压力作为边界条件,如果输入的边界参数并非实际数值,会导致仿真结果严重偏离真实结果。2.密度、比重、比容流体的基本参数还包括密度、比重和比容。流体密度通常随着温度和压力的变化而变化。(1)密度密度是单位体积的流体的质量,法定计量单位为kg/m3,,流场中各位置点有可能具有不同的流体密度。例如,在空化/汽蚀C℉D仿真的结果中,液体密度在空化位置处可能出现变化。常见流体的密度见表1-2。(2)比重在某些工程技术问题中,还会用到比重这一参数。比重定义为流体的密度与4℃水的密度之比。比重是无量纲参数。(3)比容比容是密度的倒数,即单位质量的流体所占的体积,国际单位制单位为kg。比容在高温塑料熔体的模流仿真中是常用的参数之一。塑料熔体是一种非牛顿流体,它的VT曲线是最重要的仿真参数之一,其中的V即指比容。表1-2常见流体的密度流体名称密度/(kg/m3)温度K空气1.161300水1000278氧气1.284300二氧化碳1.773300水蒸气0.5544003SOLIDWORKSFlowSimulatio.工程实例详解SOLIDWORKS1.1.3压缩性、黏性1.压缩性在压力作用下,流体的密度或体积会变化,这就是流体的可压缩性。一般来说,液体被认为是不可压缩的,气体被认为是可压缩的。常温下的水,当外界压强增加一个大气压时,水的体积仅缩小约0.005%;而对于常温下的气体,当外界压强增加0.1个大气压时,气体的体积约缩小10%。可见,气体的可压缩性比液体要大很多。但是严格来讲,所有流体都是可以压缩的,只是压缩的程度不同而已。在实际流体力学中,为了处理问题的方便,通常都将压缩性很小的流体视为不可压缩流体。例如,飞行器飞行时,当空气流动速度较低时(低于0.3马赫),压强变化引起的密度变化很小,可以不考虑空气的压缩性对流动的影响,即把空气作为不可压缩流体来处理;反之,当空气流动速度很大时,流场中各点速度变化很大,压强变化引起的密度变化也很显著,则必须将空气视为可压缩流体来处理,才能获得符合实际的结果。2.压缩模量压缩模量定义为单位体积的流体产生体积变化所对应的流体压强变化,可用来描述流体的压缩性。在常温下,水的压缩模量约为2.1×10N/m2空气的压缩模量约为1.05×10N/m2,相当于水的两万分之一。常见流体的压缩模量见表1-3。表1-3常见流体的压缩模量流体名称压缩模量/(10N/m2)水2.1二氧化碳1.56酒精0.909甘油4.762水银27.033.黏性流体在运动时,如果相邻两层流体的速度不同,则在它们的界面会产生切应力,运动快的流体层对运动慢的流体层有一个拖滞力,运动慢的流体层对运动快的流体层有一个阻力,这对拖滞力和阻力被称为流体层之间的内摩擦力或黏性应力。任何实际流体都有黏性,黏性是流体抵抗剪切变形的性质。黏性力的计算公式为T=4du(1-3)dy式中,u是黏度系数,也称为动力黏度,单位为N·m2;是速度梯度。如果让上下两块dy平行板之间充满黏性流体,下板固定不动而让上板以速度向右运动,则上下两板之间的速度分布如图1-1所示,作用在上板的外力F与速度。和平板面积成正比,与平板的间距δ成反比。(1)运动黏度动力黏度4与密度的比值就是运动黏度v。运动黏度的单位是m/。在空气动力学问题中,惯性力和黏性力同时存在,运动黏度起着重要作用。运动黏度的计算公式为第1章流体力学与CFD基础40u+du图1-1流体的黏性力计算y=4(1-4)式中,4是动力黏度;是流体密度。常见流体的黏度系数与运动黏度见表1-4。表1-4常见流体的黏度系数与运动黏度流体黏度系数/(107N·/m2)运动黏度1(106m21)温度K空气184.615.87300二氧化碳1498.4300水蒸气134.424.25400甘油79.9×10634300(2)牛顿流体牛顿流体是指任一点上的切应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体,如空气、氢气、水等。(3)非牛顿流体非牛顿流体是切应力和剪切变形速率之间不满足线性函数关系的流体,如塑胶、血液、橡胶、牙膏等。切应力与时间无关的非牛顿流体又可分为假塑性流体、涨塑性流体和塑性流体(宾汉流体),如图1-2所示。塑性流体牛顿流体涨塑性流体假塑性流体dudy图1-2流体分类05SOLIDWORKSFlowSimulatio.工程实例详解SOLIDWORKS1.1.4理想气体、真实气体1.理想气体理想气体是指假设气体分子只有质量而不占有体积且气体分子间没有作用力的气体。显然,理想气体是一种实际上并不存在的假想气体。在理想气体的假设条件下,气体分子运动的规律可以大大简化,能得出简单的数学关系式,便于分析和研究。理想气体满足理想气体状态方程V=RT(1-5)式中,是气体的物质的量;R是普适气体常数,R=8.3144J/(mol·K):T是气体温度;和V分别是气体的压力和体积。虽然完全理想气体并不存在,但在常温常压下,很多不易液化的气体都符合理想气体的假设条件,即气体分子的体积和分子间的相互作用可以忽略不计。例如,空气、氦气、氢气、氧气、氮气等,在常温常压下,这些气体都可以视为理想气体。2.真实气体真实气体也称为实际气体,即气体分子本身占有体积,分子间有相互作用力。天然气和一些热机装备中的制冷剂气体都是真实气体。真实气体不服从理想气体状态方程,应该用范德瓦耳斯方程来描述。真实气体在降低温度或压缩体积(在临界温度以下)的情况下可以液化。在接近液化的温度下,真实气体的性质与理想气体偏离非常大;温度越高、压力越低时,偏离越小。当压力趋近于零时,任何真实气体都可看作理想气体。气体在何种环境下必须视为真实气体,需要由气体的属性、温度、压强等具体参数来决定。氢气在温度为0℃时,在10'Pa压力以下,可以视为理想气体;但超过10'P压力时,再用理想气体状态方程处理便与实际情况偏离较远,这时用真实气体的范德瓦耳斯方程处理较为合适。范德瓦耳斯方程考虑了分子间的作用力和分子占有体积的影响,该方程描述为-B)=RT(1-6)式中,气体分子间的引力作用以a/Vm2表示;气体分子的体积影响用B表示;a和B称为范德瓦耳斯常数。不同类型的气体具有不同的范德瓦耳斯常数。注意:在有些商业C℉D软件的流体材料数据库中,包含理想气体与真实气体的分类,其中可能都包含同一种气体,这对于初学者可能难以理解,但当我们了解了上述理想气体与真实气体的差异以后,应该会豁然开朗。1.2流体运动流体运动的基本方程组是连续方程、动量方程和能量方程,分别对应流体运动的质量守恒、动量守恒和能量守恒,这是流体运动时遵循的基本守恒定律及其数学表达式。对于流体运动方程式的描述,通常还要考虑是采用拉格朗日坐标还是欧拉坐标,是微分形式还是积分形式。1.2.1连续方程质量守恒是指在一个流体系统(或控制体)中流体的质量在运动过程中保持不变。例如,在常规的内流场CFD仿真中,入口流入的流体质量应等于出口流出的流体质量。6···试读结束···...

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    2023-03-25 组织创新 百度网盘 第十六章组织创新

  • 《张丽俊:组织设计之人才梯队》组织创新企业决策者的第一工程

    课程介绍课程来自于《张丽俊:组织设计之人才梯队》组织创新企业决策者的第一工程「创业时,我需要什么样的人?怎么样才能打造一支好的团队?」但凡你选择创业,就会发出这样的自问。创业一般有两种情况,第一种是真的创业,之前什么都没有,要从0-1;另外一种则是大公司进行创新业务。不管是哪种情况,开展业务最紧要的就是找到自己的团队。我想告诉大家,0-1阶段我们要的是星星之火可以燎原。有了优秀的人才之后,吸引力法则才会让更多的人来加入团队,先招兵买马,然后再大干一场。0-1的阶段,你的人才梯队是怎么来的?一定是选拔出来的,选拔比培养重要一百倍。01、选拔比培养重要我们公司是15年创立的,当时我和俞头(俞朝翎)在创立的时候,没有叫以前团队的人。一方面没钱,老人不愿意来;另一方面,在不挣钱的时候,也不好意思叫他们。头两年,我们都特别绝望,天天怀疑自己的能力。我们在阿里管过那么多的人,带过那么大的团队。俞头以前是中供铁军主帅,手里也掌管着千军万马。而我们到创业的时候,怎么不灵了呢?后来我发现了,创业这件事不会因为曾经你管过多少人,不会因为你以前有多么辉煌就会变得容易。创业是公平的,只要你创业,一切都是从零开始。那个时候,我们到重庆去招聘了一批大学生,招了二、三十人,但最后只留下了两个人。为了培养这一批人,我和俞头还有其他合伙人付出了太多的心血,手把手教,每天都在辅导他们,但最后却留不住。其中一个小孩要去一家基金公司工作,为了留住他,我们的一个合伙人和他聊到了凌晨四点。但这个小孩很决绝,不管怎么劝他,但是改变不了他要走的心。可能在当时,他们也会很迷茫,我们是创业公司,还看不清楚未来的路。我们的这位合伙人有很深的挫败感,我和俞头也觉得不可理解。有那么多在职场上打拼过数年的人想跟我们一起共事,甚至连薪酬都不要,为什么大学生反而留不住?反思过后,我们得出了最终的结论。选拔比培养重要,如果选拔的人不对,培养是没有用的。在创业的阶段,我们就是要大浪淘沙,淘出与你志同道合而且生存能力强,还愿意和你一起战斗的人。02、大浪淘沙,剩者为王当你选拔的人对了,做起事来的时候特别顺,磨合的时间也会缩短。酵母在大浪淘沙的过程中,“剩者为王”再一次得到了验证,能够留到最后的人,格外了不起。留下的人在那三十个人中,智商不是最高的,但却活到了最后,也得到了相应的回报。现在他们成为了团队中的中流砥柱,能够独当一面,让他们带团队的时候,也能够领导得特别好。一般来说,能在一个团队里剩下来的人,要么非常具有团队精神,要么在某一个方面有优于其他人的的才干。而所谓剩者为王,最重要的就是坚持不懈,耐得住寂寞。耐得住寂寞不是一般人能做到的,能耐得住寂寞的人,也是那些想法不太多的人。很多人提起阿里时都会说:“如果当初马云在创业的时候,我加入了阿里巴巴,现在也取得了很高的成就。”事实上未必,就算他加入了,也大概率会半途出走。阿里一路走来,加入又走的人太多太多了,尤其是在阿里早期的时候。马云曾说:「阿里巴巴的十八罗汉,他们之所以留在阿里巴巴,是因为他们实在找不到好的工作,才坚持留下来。并不是他们很厉害,而是他们出去也找到不到更好的工作,所以只能埋头继续做。」虽然马云是在开玩笑,但却说明了一点,走的人一般是比较有想法的人,留下的都是没什么选择的人。剩者为王在任何公司和环境都会发生,越是竞争激烈,越是会被强化。我很鼓励年轻的朋友,要有“剩者为王”的心态,耐得住性子,能够尽自己最大的力量做好每一份工作。当你决定在某一处排队,就不要寻思着频频换队伍。在窗口排过队的人应该有类似的感受,有时候看见别的队伍走得快一些,你为了赶时间,赶紧换了过去。等你过去后,队伍却变慢了,而之前在的队伍往前挪动了好大一截。你又换过去,来来回回,原来排在你后面的人已经排到你前面了。03、核心人才是剩下来的所以要有剩者为王的心态,要知道剩下来的人组成的团队,就是公司里最核心的团队,往往战斗力是最强的。拼多多2015年才创立,仅仅3年的时间就成功上市,现在已经突破了1000亿美金的市值。拼多多突飞猛进的故事最为人津津乐道,但是很多人不知道拼多多的的核心团队,在上市的时候已经一起共事超过10年。他们在做拼多多之前,做过电商代运营公司,也做过游戏公司,直到后来创立拼好货,开创社交电商新模式,后来拼好货和拼多多合并。经历过这么多起伏却还依然能“剩下来”的核心团队,取得如此辉煌的成就也变得容易理解了。所以,创业阶段一定要经历大浪淘沙的过程,需要有人加入,也要让那些不能适应,或者只想占坑位但不愿意进取和奋斗的人离开。无论怎样,所有的人都要遵守丛林法则。如果你想打造一支强大的团队,一定要不断的汰换人员,真的是“一将功成万骨枯”。最后能够活下来的人,将是你的企业的核心人才。我们一定要相信,选拔比培养重要,但核心团队里的人员不是选拔出来的,而是剩下来的。真正打过仗、流过血,被“摧残”过的人聚集在一起,无论是凝聚力还是战斗力,都会无比强悍。而他们的心力以及学习的能力都会出奇的强大,能够跟随组织一起成长。如果你的团队是由这些被淬炼过的人组成,毫无疑问,他们将会是一支精锐之师。文件目录张丽俊组织设计之人才梯队.g100_人才梯队,价值几何_.mkv101_组织发展的核心理念_.mkv102_组织发展落地路径:阿里巴巴湖畔学院与组织部_.mkv103_岗位胜任力与定岗定级_.mkv104_管理的上三路:决策层的胜任力_.mkv105_管理的中三路与下三路:中高管与基层管理者的胜任力_.mkv106_示例:政委、顶级销售与产品经理的胜任力_.mkv107_核心人才盘点的目的与要素_.mkv108_案例解析:阿里巴巴B2B事业部人才盘点_.mkv109_核心人才培养_.mkv110_招聘与解雇,价值几何_.mkv111_人才招聘基础理念_.mkv112_招聘前(一):如何通过特质选择人才_.mkv113_招聘前(二):如何分析人才画像_.mkv114_招聘前(三):如何绘制胜任力模型_.mkv115_招聘中:如何找到你想找的人_.mkv116_案例研讨:如何分析招聘简历_.mkv117_示例:背景调查模板_.mkv118_招聘后:空降高管如何安全着陆_.mkv119_案例解析:阿里巴巴北斗七星选人阵法_.mkv120_如何制定人才融入计划_.mkv121_什么样的员工应该被解雇_.mkv122_解雇员工的TRF原则_.mkv...

    2023-03-09 人才梯队 胜任力分析 人才梯队 胜任力怎么写

  • 通讯工程属于计算机类吗(通信工程属于计算机类)

    是的,通信工程属于计算机类。它涉及到计算机网络、数据传输、信号处理等技术,是计算机科学的一个重要分支。关于通讯工程属于计算机类吗,通信工程属于计算机类这个很多人还不知道,今天菲菲来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!1、理工学含数理化、生物科学、计算机与信息科学、心理学、环境与安全、大气科学、农林业工程、地质及测绘、材料学、机械与仪表、建筑学、水电、交通运输、轻纺食品等十四个门类。2、计算机与信息科学类下设:电子信息科学与技术、电子与信息技术、信息安全、信息科学技术、应用电子技术、电子信息工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、软件工程、计算机软件技术、网络工程、网络工程技术、通信工程、光电信息工程、电气工程及其自动化、自动化、计算机通信、计算数学及其应用软件、电子工程、光电信息科学与技术、计算机及应用、计算机软件、计算机科学教育、计算机器件及设备、空间信息与数字技术、信息对抗技术、信息资源管理、信息管理与技术、电子信息、电子商务、电子应用、电子与信息技术、计算机应用与维护、电子技术及微机应用、微型计算机及应用、办公自动化技术、电子工程与计算机应用、计算机与信息管理、计算机控制、电器与电脑、计算机控制与管理、财会与计算机应用、信息管理应用软件、信息工程、经济信息管理与计算机应用、信息与计算机科学、计算机网络技术、计算机应用技术、多媒体与网络技术、网络技术与信息处理、数据库应用及信息管理、数据库管理、网络系统管理、计算机办公应用、计算机网络与通讯、微电子学、光信息科学与技术、科技防卫、光电子技术科学、电气工程及其自动化、电气工程与自动化、光源与照明、影视艺术技术、信息显示与光电技术、集成电路设计与集成系统、光电信息工程、广播电视工程、电气信息工程、计算机软件、电力工程与管理、微电子制造工程、数字媒体艺术、信息物理工程、智能科学与技术、数字媒体技术等专业。...

    2023-02-21 通信工程 信息工程 电子信息工程 通信工程 信息工程大学

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