Wybór procedury analizy: Bryła lub Skorupa

Symulacja numeryczna wykorzystuje dyskretne przybliżenia mechaniki kontinuum. Dobre metody numeryczne mają na celu zrównoważenie dokładności, wytrzymałości i wydajności.

Procedura analizy bryły wykorzystuje metodę objętości skończonych dla analiz wypełniania, dopakowywania i chłodzenia. Jest to dyskretne przybliżenie, które stosuje się równomiernie do trzech wymiarów przestrzennych. Wyniki są dokładniejsze w przypadku używania drobnej siatki. Można jednak zdecydować się na użycie siatki gruboziarnistej, aby osiągnąć szybsze, choć mniej dokładne rozwiązanie.

Procedura analizy skorupy wykorzystuje dalsze przybliżenie numeryczne, aby modelować przepływ poprzeczny i przekazywanie ciepła bez użycia siatki, która rozciąga się w kierunku poprzecznym. Procedura analizy z siatką skorupy ma zastosowanie głównie do cienkich części o zasadniczo jednorodnej grubości.

Przybliżenia te zakładają, że przepływ jest zawsze równoległy do granic bryły, co oznacza, że procedura analizy skorupy nie może prawidłowo modelować przepływu poprzecznego. Procedura analizy z siatką skorupy jest jeszcze bardziej ograniczona do procesów wtryskiwania, które wykorzystują pojedynczy materiał polimerowy.

Przepływ Helee-Shaw dla analizy skorupy	Przepływ Hagen-Poiseuille dla analizy skorupy
Przepływ laminarny pomiędzy dwiema równoległymi płaskimi płytami oddzielonymi małą szczeliną	Przepływ laminarny w długiej rurze cylindrycznej

Procedura bryłowa zazwyczaj wymaga co najmniej pięciu elementów siatki, aby objąć przejście przepływu. Aby utworzyć siatkę cienkiej części, zwykle potrzeba co najmniej od pięciu do dziesięciu razy więcej elementów siatki bryłowej niż elementów skorupy. Rozsądne użycie procedury skorupy pozwala skrócić czas obliczeń.

Procedura skorupy będzie mniej niedokładna, jeśli podstawowe założenie, że przepływ jest zawsze równoległy do granic bryły, nie zostanie spełnione. Może się tak zdarzyć na przykład, gdy przepływ uderza w ścianę gniazda po przeciwnej stronie zaworu, gdy dochodzi do nacieku lub gdy przepływ w gnieździe napotyka na turbulencję lub zmianę grubości.

Jednak takie nieścisłości mogą mieć charakter lokalny i jedynie niewielki wpływ na ogólne wyniki przepływu. Ponadto, nawet jeśli procedura bryły może wychwycić niektóre lub wszystkie z tych efektów, wymaga ona również odpowiednio dużej rozdzielczości siatki. Bez wystarczającego udoskonalenia siatki procedura bryły może nie być znacznie dokładniejsza niż procedura skorupy.

Zalecana procedura analizy w oparciu o geometrię części

Geometria części	Przykład	Procedura skorupy	Procedura bryły	Komentarze
Cienkie części z nielicznymi zmianami grubości lub bez nich		Tak	Tak	Procedura skorupy jest najbardziej wydajna w przypadku tego typu części.
Cienkie części		Tak	Tak	Procedura skorupy może obsługiwać niewielkie różnice w grubości i niektóre otwory w części.
Grube części		Nie	Tak
Części o dużych zmianach grubości		Nie	Tak
Perforated plates		Nie	Tak	Procedura siatki skorupy jest odpowiednia tylko w przypadkach, gdy perforacje są nieliczne lub znajdują się w znacznej odległości od siebie.
Siatki		Nie	Tak
Pierścienie lub ramy		Nie	Tak