案例分享 | CFD在風扇高效化設計的應用

案例分享 | CFD在風扇高效化設計的應用的圖1

風扇設計的CFD仿真應用                      

風扇葉片是送風機械的主要部件,CFD仿真是提高風扇葉片的效率非常有效的設計工具。通過葉輪周圍的流體流動狀態的可視化,可以掌握湍流的發生位置,由葉片的工作能量和靜壓的計算結果可以預測風扇的送風效率。

仿真模型                                                

要點:在實用計算負荷范圍內建立仿真模型,對在保證工程精度的前提下進行送風性能評價非常重要。

1. 包含外殼

? 風扇整體模型

非軸對稱。 由于滾動形狀和隨時間變化的葉片與外殼的相對位置關系對送風性能的影響很大,需要考慮葉輪整體的非定常仿真。

案例分享 | CFD在風扇高效化設計的應用的圖2

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2. 無外殼模型

? 單一葉片間的流路模型

假設各個葉片之間的流動狀態為周期軸對稱

案例分享 | CFD在風扇高效化設計的應用的圖4


仿真結果與實驗結果的比較                    

【對象】不含外殼

選擇不同葉片內徑/高度,吸入口高度等三種離心風扇(如下表 A, B, C)

案例分享 | CFD在風扇高效化設計的應用的圖5

案例分享 | CFD在風扇高效化設計的應用的圖6

實測值與仿真結果的趨勢一致


小結                                                     

根據送風機械的形態利用優化模型進行CFD仿真,算出改善效率的設計參數。削減電耗是一個送風機械設計的重要課題,隨著計算機的高速化,充分利用CFD仿真進行高度復雜的仿真實現高效率產品開發。(此文由MSC Cradle技術部提供


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