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应用 | 旋转机械与CFD技术

2017-02-05  by:CAE仿真在线  来源:互联网




旋转机械与CFD技术


旋转机械也叫透平机械、叶片机械、叶轮机械、涡轮机械,在国民经济、工矿企业中有着广泛的应用。随着计算数学和计算机技术的发展,在流体力学中形成了一个新分支-计算流体力学,这一分支的出现展示了用计算机代替实验装置做“计算实验”的现实前景。计算机的应用和发展,无论在研究规模、问题的提法、考虑问题的观点以及求解方法等方面都给叶轮机械气动理论的研究带来很大的变革,逐渐发展成为研究叶轮机械内部流动及各种流体流动的有效方法。

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多级轴流式叶轮机械

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离心式叶轮机械



ANSYS FLUENT软件功能

ANSYS FLUENT是世界领先的CFD软件,提供了丰富的物理模型,包括理想气体模型、真实气体模型、多种燃烧模型、各种物性参数,以及旋转系统模型、传热模型、针对外流场与内流的特定的边界条件等,可以解决各种复杂流动问题。针对旋转机械的仿真,具备明显的特点:


1)具有丰富的湍流模型,具有旋涡粘性模型、标准k-ε模型、高雷诺数k-ε模型、低雷诺数k-ε模型、带自动壁面函数的剪切应力传输(SST)模型、微分雷诺应力模型与代数雷诺应力模型等,具有转捩流模型,模拟能层流到湍流的过渡。使用者可以根据不同的流动特征,选择最合适的湍流模型。


2)提供多种运动参考系模型(SRF/MRF/MPM/SMM),用来求解泵类旋转机械问题;


3)多相流模型,针对泵内的空穴现象,颗粒对泵的侵蚀等现象能做出准确的预测;


4)后处理器CFD-POST内置旋转机械后处理模块


5)后处理器CFD-POST提供不同case对比功能,对于不同结果文件或者不同时间步文件进行定量的对比;


6)基于WorkBench平台,能和结构分析软件Mechanical一起求解,做单向或者双向流固耦合分析,流体与结构求解器之间数据交换式内部自动建立的,无需第三方耦合软件;


旋转机械仿真应用

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空调中贯流风扇流场仿真

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汽轮机流场仿真


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涡轮增压器流场仿真

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水泵流场仿真



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