基于CFD的離心泵設(shè)計(jì)系統(tǒng)

基于CFD的離心泵設(shè)計(jì)系統(tǒng)
    計(jì)算流體力學(xué)(CFD)是在經(jīng)典流體力學(xué)、數(shù)值計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的墓礎(chǔ)上建立起來的新興科學(xué)，已成為流體力學(xué)的三大分支學(xué)科之一。

    在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已無法滿足現(xiàn)代離心泵設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，CAD和CFD技術(shù)相結(jié)合的設(shè)計(jì)系統(tǒng)成為研究的主要方向。通過CFD技術(shù)來進(jìn)行流場的校核.最后預(yù)側(cè)其性能.再反復(fù)修改(往往通過CAD技術(shù)實(shí)現(xiàn))以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可以縮短離心泵的開發(fā)周期，提高其性能并降低研制成本，甚至直接利用CFD進(jìn)行反問題水力設(shè)計(jì)。

    以往判斷離心泵內(nèi)部流動(dòng)情況和性能優(yōu)劣.是在生產(chǎn)出樣機(jī)后.再對產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)測試，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作部分修改。這樣雖然在實(shí)驗(yàn)結(jié)果方面較為準(zhǔn)確，可反映真實(shí)的泵內(nèi)流場，但其設(shè)計(jì)周期長，生產(chǎn)樣機(jī)所用成本大。相比之下，利用CFD計(jì)算軟件，在初步造型設(shè)計(jì)之后進(jìn)行對該泵內(nèi)流場的校核和性能的預(yù)淵，并根據(jù)流動(dòng)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行反復(fù)修改設(shè)計(jì)，可以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果。
離心泵葉輪內(nèi)部的流動(dòng)實(shí)際上是三維粘性紊流流動(dòng)，葉輪的旋轉(zhuǎn)和表面的曲率效應(yīng)所產(chǎn)生的哥氏力和離心力使葉輪內(nèi)部的流動(dòng)極其復(fù)雜。此外，離心泵葉輪有限葉片數(shù)的影響及葉片的空間扭曲、流道的擴(kuò)散等都容易產(chǎn)生流動(dòng)的分離及二次流.因此，針對離心泵的特點(diǎn)，對離心泵葉輪內(nèi)部的三維紊流流動(dòng)進(jìn)行CFD分析，配合三維造型系統(tǒng)完成改型，達(dá)到較為理想的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。可根據(jù)流動(dòng)計(jì)算結(jié)果找出流場分布不理想的區(qū)域，以數(shù)值分析的結(jié)果修正原有的水力設(shè)計(jì)，改進(jìn)流道形狀，以使流場更趨于合理。這對于提高離心泵的性能將是十分有意義的。

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