Vzduchotechnika ve Vzduchotechnice

Tags: CAE | Software | Vzduchotechnika

Úspěšné nasazení SolidWorks Flow Simulation ve společnosti TCF Vzduchotechnika

Chcete-li být efektivní při navrhování produktů (nejen) ve vzduchotechnice, neobejdete se bez kvalitního CADu. To už dnes každý ví. Chcete-li navíc ušetřit čas, materiál a peníze, SolidWorks Flow Simulation je pro vás tím pravým řešením. Alespoň tak to ukazují zkušenosti profesionálů.

Co je Flow Simulation

Nástroj SolidWorks Flow Simulation slouží k simulaci proudění kapalin a plynů a sdílení tepla. Systém dovoluje provádět nastavení výpočtu přímo v prostředí SolidWorks a zároveň v něm i zobrazit veškeré výsledky.

Proudění vzduchu ve ventilátoru

Systém Flow Simulation dovoluje nastavit proudění stanovením vstupních podmínek jako jsou tlak, průtok či rychlost. V případě, že chce uživatel provést výpočet proudění ventilátoru, pak definuje tzv. „rotující oblast", která simuluje otáčení rotoru ventilátoru. Při tomto výpočtu nedochází ke změně geometrie modelu, a tedy nutnosti opakovaně přepočítávat síť a prodlužovat tím výpočet. V průběhu výpočtu je možné provádět adaptivní zjemňování sítě v oblastech, kde je vysoká rychlost proudění a tím dosahovat vysoké přesnosti vypočtených hodnot.

Vliv geometrie na funkci ventilátoru

Při návrhu tvaru oběžného kola ventilátoru se vychází z určitých vztahů, které popisují profil lopatky a rozměr kola, stejně tak při návrh spirální skříně lze vycházet z určitých vzorců. Avšak teprve kombinace optimalizovaného tvaru rotoru, skříně, přívodní a výstupní části dává ventilátoru jeho vysokou účinnost.

Optimalizace tvaru lopatek a spirální skříně

Při optimalizaci tvaru a uspořádání, lze využívat možnost tvorby různých konfigurací uspořádání a rozměrů jednotlivých částí modelu. Díky tomu lze nastavit analýzu pouze pro jednu z nich a do dalších konfigurací toto nastavení již jen zkopírovat. Po vypočtení jednotlivých variant, má technik k dispozici řadu srovnatelných výsledků, ze kterých vybere tu variantu s nejlepšími parametry. Díky tomuto kroku lze výrazně snížit náklady na tvorbu prototypů a nákladné zkoušky.

Jak to funguje v praxi?

Společnost TCF Vzduchotechnika využívá produkt SolidWorks již dva roky a její ředitel Ing. Jiří Malý si nemůže dost vynachválit spolupráci jak s dodavatelem, firmou 3E Praha Engineering, tak se softwarem samotným: „Jako výrobce ventilátorů a vzduchotechnických zařízení pro průmyslové aplikace, jsme vedle běžných nástrojů konstruktéra ve 3D i 2D prostředí uvítali možnost využívat simulaci pracovních podmínek námi navrhovaných zařízení v prostředí Solidworks Flow Simulation. Tento výkonný nástroj nám umožňuje při vhodné definici vstupních (okrajových) podmínek optimalizovat aerodynamické vlastnosti ventilátorů, ověřit vhodnost použití vybrané aplikace, definovat jednotlivé pracovní body, ověřit výkonové charakteristiky pro jednotlivé typové řady – to vše při minimalizaci nákladů, které bychom při konvenčním řešení museli vydat na fyzikální zkoušky v laboratorních podmínkách".

Tamní schopní zaměstnanci využívají však i mnohé další užitečné funkce: „Vedle ověření vlastního návrhu aerodynamických vlastností ventilátorů nástroj Flow Simulation využíváme i při simulaci proudění u celých soustav vzduchovodů, pro ověření empirických výpočtů tlakových ztrát, rychlosti proudění apod."

Své pozitivní zkušenosti shrnují slovy: „Využíváním Flow Simulation jsme významně zvýšili přidanou hodnotu našich výrobků."

O TCF Vzduchotechnice

Společnost TCF Vzduchotechnika byla založena v roce 1996. Od svého vzniku působí v oblasti návrhu, výroby a servisu vzduchotechnických systémů pro průmyslové i komfortní aplikace. V roce 2009 uzavřela strategické partnerství s celosvětově známým výrobcem vzduchotechnických zařízení - společností Twin City Fan Companies z USA. Cílem vzniklého joint-venture je posílit pozici celosvětově registrovaných značek TCF, Aerovent a Clarage na evropském trhu a stávajícím i potencionálním odběratelům nabídnout ucelené portfolium výrobků a služeb v oblasti vzduchotechniky.

Autor je pracovníkem společnosti 3 E Praha Engineering