隨著5月疫情的減緩，似乎大家都已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)摘口罩行動(dòng)了，當(dāng)時(shí)在街頭和餐館，我們都可以看到大家都已經(jīng)放松警惕了，大家都不會(huì)戴著口罩。

但在6月份開始，北京新發(fā)地又出現(xiàn)了新的病例導(dǎo)致大家一下子又開始緊張起來了。各主要娛樂及人群聚集場所又開始戒嚴(yán)。

根據(jù)國內(nèi)多位專家的預(yù)測，疫情的反復(fù)將會(huì)是未來一段時(shí)間的常態(tài)，看起來“摘口罩”與“戴口罩”也會(huì)是復(fù)工時(shí)大家的常態(tài)。

那么問題來了，當(dāng)在餐廳或者會(huì)議中，出現(xiàn)不得不摘口罩的時(shí)候，怎樣最大程度地保障自己的安全呢？

SOLIDWORKS Flow Simulation 幫助預(yù)防傳染

1、瞬態(tài)分析

因?yàn)榇驀娞鐒?dòng)作有瞬間觸發(fā)的特性，與時(shí)間緊密相關(guān)，所以不能使用常見的穩(wěn)態(tài)分析，這次我們使用SOLIDWORKS Flow Simulation瞬態(tài)CFD分析。

瞬態(tài)分析能真實(shí)反映物理時(shí)間變化過程中流體的運(yùn)動(dòng)速度、壓力、分布等，更符合實(shí)際情況，而穩(wěn)態(tài)分析是模擬很長時(shí)間后流體達(dá)到穩(wěn)定以后的流場狀態(tài)。

通過加載【向?qū)?– 分析類型 – 瞬態(tài)分析】設(shè)置計(jì)算時(shí)間即可完成設(shè)置。

2、兩種流體

顯然，在這個(gè)仿真模型中，空氣是一種流體，噴嚏氣體是另一種流體，我們需要在SOLIDWORKS Flow Simulation中設(shè)置兩種流體參與計(jì)算。

通過加載【向?qū)?– 分析類型 – 默認(rèn)流體】即可完成設(shè)置，其中噴嚏流體需要自定義完成。

3、入口速度相關(guān)性

從人的口或鼻中出來的流體具有瞬時(shí)性，即速度與時(shí)間相關(guān)，因此我們需要在入口速度邊界條件中設(shè)置速度與時(shí)間相關(guān)。

設(shè)置方式【邊界條件 – 入口速度 – 流動(dòng)參數(shù) – 相關(guān)性】

4、局部網(wǎng)格細(xì)化

整個(gè)房間包含多個(gè)人體3D模型，而我們關(guān)注的是打噴嚏的人周圍的流場分布，因此我們可以將打噴嚏的人的口和鼻子周圍網(wǎng)格細(xì)化，其他區(qū)域采用常規(guī)網(wǎng)格以減少計(jì)算量。

設(shè)置方式【網(wǎng)格 – 插入局部網(wǎng)格】

5、流體體積分量

如何在結(jié)果中查看噴嚏流體在房間中的分布？在多流體仿真中，結(jié)果后處理時(shí)我們可以通過顯示流體的質(zhì)量分量或體積分量來顯示某種流體在空間中的分布。

設(shè)置方式【結(jié)果 – 切面圖 – 等高線 – 選擇質(zhì)量分量 】

6、分析思路回顧

在此模型中，我們首先進(jìn)行人體相距1米時(shí)，噴嚏流體飛沫在房間中的分布，然后更改模型再計(jì)算人體相距2米時(shí)的流場。因此會(huì)涉及兩個(gè)不同幾何空間模型的CFD仿真。

SOLIDWORKS Flow Simulation與SOLIDWORKS三維建模緊密集成，可以很方便地進(jìn)行3D模型的修改，并且SOLIDWORKS Flow Simulation中可以自動(dòng)識別流體域而無需提取流體空間劃分網(wǎng)格，模型修改以后可以馬上提交計(jì)算而不用重新再做設(shè)置。

所以在SOLIDWORKS Flow Simulation中進(jìn)行模型修改和重新計(jì)算、結(jié)果比較等操作，會(huì)非常方便快捷。

借助一體化的設(shè)計(jì)和易用的功能，就算是新手用戶，也可以非常方便地操作和使用SOLIDWORKS Simulation.

但是簡單并不代表簡陋，SOLIDWROKS Simulation將高深的仿真操作進(jìn)行了簡化，但依然還需要我們了解真實(shí)的物理狀況和結(jié)果預(yù)期參數(shù)，以便合理地設(shè)置邊界條件和網(wǎng)格等，才能使仿真模擬與實(shí)際情況吻合得更好。