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傳統(tǒng)上在工程實踐中任何管路的壓力水頭損失可以劃分為兩個部分：沿程阻力損失和局部阻力損失，諸如彎頭，T形管，變徑，閥門，風(fēng)門等。這些水利損失的累加就成為管路總的水利損失。通常情況下，由于基于理論和實踐研究所得出的公式相對簡單，所以在工程實踐方面確定管子中的沿程阻力損失不是很困難。比較麻煩的問題是局部阻力 損失(或者稱為局部壓降 )。 這方面通常只有實驗的數(shù)據(jù)才是可靠的，這主要是由它們自身特性限制所造成的，特別是分析的管子和裝置形狀劇烈變化時，這個問題更為突出，另外內(nèi)部復(fù)雜的流動狀態(tài)也會造成類似的問題。EFD.Lab 提供了一種新的方法來確定這種局部阻力，可以以比較高的精度來計算測管子系統(tǒng)內(nèi)局部阻力。
復(fù)制 Tutorial 1 - Hydraulic Loss 文件夾到你的工作目錄，此外由于 EFD.Lab 在運行時會對其輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，所以必須確保文件處于非只讀狀態(tài)。運行 EFD.Lab。
點擊 File，Open。在 Open 對話框，瀏覽 Tutorial 1 - Hydraulic Loss 文件夾并且找到 Valve.SLDPRT 點擊 Open (或者雙擊這個零件)。
模型描述
這是一個球閥，通過旋轉(zhuǎn)把手可以開啟或關(guān)閉閥門。
安裝在管路系統(tǒng)中球閥產(chǎn)生的局部阻力損失隨著閥門的開度或最小流動面積變化。其中后一項也隨著球閥的幾何參數(shù)變化，球和管子的直徑比控制著把手的角度。
工程上標(biāo)準(zhǔn)的確定局部阻力損失的方法是通過計算流體的某一局部（我們的例子中是球閥）上下游的壓力差，下游處的位置是流動再次變的均勻處（不再受到干擾）。為了得到局部阻力損失，所以沿程阻力損失必須從直管段總阻力損失中扣除。
在這個例子中我們將獲得球閥開度為40°時的局部壓力損失。這個Valve是一個典型的 EFD.Lab 內(nèi)部分析。
內(nèi)部流動分析處理管子，箱體，HVAC 等系統(tǒng)內(nèi)部的流動。流體在入口處進(jìn)入模型，在出口處離開模型。
為了進(jìn)行內(nèi)部流動分析，模型中所有的開口必須用蓋子封閉，所以我們必須還在那里定義它們的進(jìn)出口邊界條件。在所有的例子中，充滿流體的模型內(nèi)部空間必須完全封閉。你只要創(chuàng)建蓋子就可以作為開口覆蓋物。在這個例子中蓋子是半透明的，從而可以方便觀察閥門。
為了確保模型完全封閉，點擊 Flow Analysis， Tools， Check Geometry。接著點擊 Check 計算模型流體的體積。如果流體體積等于0，則這個模型不封閉。關(guān)閉Check Geometry 對話框。
Check Geometry 工具允許你計算總的流體和固體體積，當(dāng)模型獨立時通過檢查實體來判斷可能存在的幾何問題（例如，線接觸) 和可視化流體區(qū)域和實體。
創(chuàng)建項目
1. 點擊 Flow Analysis， Project，Wizard。項目向?qū)笇?dǎo)你完全定義一個新的EFD.Lab 項目。
2. 在 Project Configuration 對話框，點擊 Use current。每一個 EFD.Pro項目都與模型有關(guān)。
點擊 Next。
3. 在 Unit System 對話框你可以對輸入和輸出（結(jié)果）選擇合適的單位系統(tǒng)。對于這個項目使用默認(rèn)的國際單位制SI 。
點擊 Next。
4. 在分析類型對話框你可以選擇 Internal 或 External 流動分析類型。
為了忽略沒有包含在內(nèi)部分析中的封閉內(nèi)部空間，你可以選擇 Exclude cavities without flow conditions。
Reference axis of the global coordinate system (X， Y 或 Z) 用于在表格中定義數(shù)據(jù)和基于這個軸形成圓柱坐標(biāo)系。 這一對話框允許你定義一些更為高級的物理特性(固體導(dǎo)熱，重力效應(yīng)， 瞬態(tài)問題， 表面輻射，旋轉(zhuǎn))。 定義 Internal 類型并且接受其它的默認(rèn)設(shè)置。
點擊 Next。
5. 因為我們在這個項目中使用水作為流體，打開 Liquids 文件夾并且雙擊 Water項。
工程數(shù)據(jù)庫 其中包含了大量的氣體，液體和固體以及輻射表面的物理數(shù)據(jù)信息。你也可以使用 Engineering Database 去定義一個多孔介質(zhì)。這個 Engineering Database 包含了預(yù)先定義的單位系統(tǒng)。除此之外還包括了體積或質(zhì)量流量與靜壓差存在對應(yīng)關(guān)系的風(fēng)機(jī)特性曲線。你也可以自己創(chuàng)建你自己的物體，單位，風(fēng)機(jī)特性曲線或定義一個自定義的參數(shù)。
點擊 Next。
6. 由于我們不想計算固體內(nèi)部的導(dǎo)熱， 在 Wall Conditions 對話框你可以定義應(yīng)用的壁面邊界條件，默認(rèn)情況下所有的模型壁面都與流體相接觸。
對于這個例子接受默認(rèn)的 Adiabatic wall 特性，表明所有的模型壁面都是絕熱的。
另外在這個項目中我們將不考慮壁面粗糙度。
點擊 Next。
7. 在 Initial Conditions 對話框定義流動參數(shù)的初始值。對于穩(wěn)態(tài)內(nèi)部問題，這個初始值越接近實際的流場值，這個計算花費的時間越短。
對于穩(wěn)態(tài)問題 EFD.Lab 直到求解收斂才停止迭代。對于非穩(wěn)態(tài)(瞬態(tài)，或隨時間變化)問題 EFD.Lab 在你指定的時間段進(jìn)行計算。
對于這個項目使用默認(rèn)值。 點擊 Next。
8. 在 Results and Geometry Resolution對話框你可以控制分析的精度和網(wǎng)格的設(shè)置，以及所需要的計算機(jī)資源 (CPU 時間和內(nèi)存)。
對于這個項目接受默認(rèn)的精度level 3。
Result Resolution 通過網(wǎng)格設(shè)置和完成計算條件來控制求解的精度，其中計算值可以通過計算結(jié)果內(nèi)插得到。
越高的結(jié)果定義，需要越精細(xì)的網(wǎng)格和更為嚴(yán)格的收斂標(biāo)準(zhǔn)。同時更高精度的計算結(jié)果對計算機(jī)的性能要求（CPU 和 內(nèi)存）也更高。
幾何定義 (定義最小縫隙尺寸和最小壁面厚度)通過計算的網(wǎng)格來控制合適的幾何模型特征狀況。通常情況下越精細(xì)的幾何狀況要求更多的計算機(jī)資源。
勾選 Manual specification of minimum gap size并且輸入 0.04 m（ 最小流動通道）。
EFD.Lab使用整個模型的特征尺寸，計算域，和你定義的目標(biāo)和邊界條件等信息來計算默認(rèn)的最小間隙尺寸和最小壁面厚度。然而，這些信息可能無法很好的識別相對較小的縫隙和模型中薄的壁面。這可能會導(dǎo)致不精確的計算結(jié)果。在這時候，這個最小間隙尺寸和最小壁面厚度必須被手動設(shè)定。
點擊 Finish。
EFD.Lab Analysis tree 提供了方便定義項目數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果的方式。你也可以使用 EFD.Lab 分析樹去修改或刪除各種 EFD.Lab 特性。 與此同時，一個線框形式的計算域出現(xiàn)在圖形窗口中。
Computational Domain 是一個長方體，其中包含的空間內(nèi)將會進(jìn)行流動和熱交換的計算。
下一步是定義 Boundary Conditions。邊界條件在內(nèi)部流動分析時是用于定義流體在模型進(jìn)出口的特性，在外部流動時用于定義模型表面。
定義邊界條件
1. 點擊 Flow Analysis，Insert， Boundary Condition。
2. 選擇Inlet Lid的內(nèi)表面 (與流體接觸側(cè))。它將出現(xiàn)在 Faces to apply the boundary condition 列表中。
3. 在 Type of boundary condition 列表，選擇 Inlet Velocity 項，并且點 Settings 頁。
4. 雙擊 Velocity normal to face 空白框并且設(shè)置為 1 m/s (值的類型和單位會自動出現(xiàn))。
5. 接受其他的參數(shù)并且點擊OK 。
這個進(jìn)行仿真的水進(jìn)入閥門時候的速度為1.0 m/s。
6. 選擇Outlet Lid的內(nèi)表面。
7. 在圖形區(qū)域，右擊模型的外部并且選擇 Insert Boundary Condition。這個 Boundary Condition 對話框出現(xiàn)，選擇的面出現(xiàn)在 Faces to apply the boundary condition 列表。
在計算之前，EFD.Lab 檢查定義的邊界條件是否滿足質(zhì)量守恒。如果在入口處的質(zhì)量流量不等于出口處的總質(zhì)量流量則這個邊界條件的定義是錯誤的。在這種時候不能開始計算。同時注意，從開口處定義的流速和體積流量將會重新計算質(zhì)量。為了避免由于定義邊界條件出現(xiàn)問題，我們推薦你至少定義一個壓力邊界條件，因為在壓力開口處會自動計算滿足質(zhì)量守恒定律的質(zhì)量流量。
8. 點擊 Pressure openings 并且在Type of boundary condition 列表中選擇 Static Pressure 項。
9. 接受 Static pressure (101325 Pa) Temperature(293.2 K) 的默認(rèn)值和所有的其他參數(shù)。
10. 點擊 OK 。
通過定義這個邊界條件我們定義了在閥門管道出口處，水的壓力為一個大氣壓。
依據(jù)下式進(jìn)出口的壓力損失可以通過進(jìn)出口的總壓差來確定。
此處是水的密度，V 是水的流速。因為我們已經(jīng)知道了水的流速 (我們定義了 1 m/s)和水的密度 (998.1934 kg/m3 在定義溫度293.2 K 情況下)， 之后我們的目標(biāo)是要確定在閥門進(jìn)出口的總壓值。尋找感興趣參數(shù)最為方便有效的方法是定義它為相應(yīng)的工程目標(biāo)。
定義表面目標(biāo)
1. 在 EFD.Lab 分析樹中，右擊 Goals 圖標(biāo)并且選擇 Insert Surface Goals。
2. 選擇入口和出口蓋子的內(nèi)表面 ( 通過點擊EFD.Lab 分析樹中相應(yīng)的邊界可以很方便的做到這一點)。
3. 勾選 Create a separate goal for each surface 以便創(chuàng)建兩個目標(biāo)。（注意為兩個面創(chuàng)建表面目標(biāo)，有重復(fù)選擇的面需剔除）
4. 在Parameter 表格的Total Pressure 行勾選 Av。
5. 接受勾選 Use for Conv ，用于創(chuàng)建收斂的控制。
6. 點擊 OK 。新的 SG Av Total Pressure 1 和 SG Av Total Pressure 2 項出現(xiàn)在EFD.Lab 分析樹中。
現(xiàn)在 EFD.Lab 項目可以進(jìn)行計算了。當(dāng)穩(wěn)態(tài)情況下在閥門進(jìn)出口的總壓平均值完成收斂，這個計算將停止。
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