離心風(fēng)機建模參數(shù)化及CFD分析的精度研究.pdf

1、目前利用CFD潛在而迫切的需要不僅僅是流動求解器本身,而且要求降低CFD的前處理時間和簡化操作.傳統(tǒng)CFD應(yīng)用的循環(huán)鏈?zhǔn)浇鉀Q方案是從CAD軟件建模轉(zhuǎn)換到CFD的建模及MESH軟件,再進行求解.從CAD到CFD需要的網(wǎng)格的轉(zhuǎn)換就成為現(xiàn)代CAD-CAE設(shè)計中最主要的瓶頸.該文采取另外的策略,避開傳統(tǒng)循環(huán)鏈的方案,針對離心風(fēng)機模型的特點,開發(fā)了離心風(fēng)機建模參數(shù)化軟件,同時對離心風(fēng)機CFD分析的精度、可壓縮性問題等進行了研究.首先,離心風(fēng)機建模

2、參數(shù)化軟件在分析離心風(fēng)機模型結(jié)構(gòu)特點和熟練掌握大型建模參數(shù)化軟件GAMBIT的基礎(chǔ)上,采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),對GAMBIT軟件進行捆綁式的二次開發(fā),利用該建模參數(shù)軟件能夠快速生成各種結(jié)構(gòu)參數(shù)的離心風(fēng)機模型,極大降低離心風(fēng)機模型的研發(fā)周期,巧妙的避免了這個轉(zhuǎn)換瓶頸.該文接著利用該建模參數(shù)化軟件對二十種常用離心通風(fēng)機在設(shè)計點和整個工作范圍進行了CFD數(shù)值模擬,與實驗數(shù)據(jù)比較,結(jié)果表明在設(shè)計工況點CFD模擬值和試驗值比較吻合,該文還對

3、高、中、低壓三種常用離心風(fēng)機在整個工作范圍模擬情況與試驗數(shù)據(jù)進行了性能比較和分析;同時對影響該文CFD分析精度的各種主要誤差來源進行了討論.針對可壓縮性的特點,結(jié)合激光器用小流量離心壓縮機課題,利用自開發(fā)軟件對該小流量離心壓縮機進行了CAD與CFD集成設(shè)計,對帶有三種不同直徑無葉擴壓器的離心壓縮機進行了性能分析和比較,結(jié)果表明該小流量壓縮機中的主要損失來自于無葉擴壓器,蝸殼損失相對要小.最后,在對FLUENT的UDF基本原理進行了概述的