本教程介紹離心泵性能仿真前處理過程，借助Fluent Meshing 2020R1版本中的Fault-tolerant Meshing 工作流，讓離心泵計算域網格劃分變得簡單、高效；

一、SCDM模型處理

由Solidworks軟件對離心泵三維模型進行建模，主要包括蝸殼，帶有蓋板的葉輪兩部分；

模型導入SCDM中，創建輔助面，封閉葉輪和蝸殼，用于蝸殼和葉輪水體的抽取；

注，適當延長Caps生成線，避免由于旋轉造成模型的不封閉（軟件兼容問題）

注，把蝸殼模型和“caps”定義一個組件，作為一個“Object”，避免抽取流體域失敗（提示有漏洞）；葉輪模型通過選中葉輪出口邊線進行填充，“con”定義為單獨組件，用于創建“Construction Surface”，應用“Surface Mesh”；通過群組功能創建“Inlet”和“Outlet”邊界，用于模型封閉抽取流體域；

模型另存為“*fmd”格式；

二、Fluent Meshing網格劃分

1、啟動FM 2020R1，選擇“FTM”工作流，加載離心泵幾何模型；

2、模型描述；

封閉葉輪進口，蝸殼出口；創建“Construction Surface”；分別定義蝸殼材料點和葉輪材料點；

3、更新計算域（“Wrap”抽取蝸殼流體域，“Surface mesh”基于創建的“Construction Surface”抽取葉輪水體域）；

4、尺寸函數定義，“Curvature”尺寸函數定義；

“Proximity”尺寸函數定義；

限制“交界面”網格尺寸不超過20mm；

5、面網格生成；

6、添加兩層邊界層，填充體網格，體網格數約120萬；

三、Fluent MRF求解

旋轉域定義，葉輪繞“X”軸逆時針旋轉，轉速340r/min；

定義動域和靜域間的“Interface”；

壓力分布云圖；

離心泵水力效率計算公式（Fluent Moment 查看離心泵扭矩M-N/S）；

四、總結

目前，對于離心泵CFD仿真應用已經非常成熟，計算仿真精度也非常高；

筆者之前也做過多次關于離心泵的仿真分析，但不確認是什么原因（可能是三維軟件軟件間的兼容性問題）導致拿到的三維模型導入ANSYS CFD前處理軟件后，對蝸殼和葉輪進行封閉，流體域抽取以及網格劃分操作比較繁瑣和耗時，尤其是對“Interface”的處理（封閉面與模型間存在漏洞，葉輪和蝸殼水體域共節點網格失敗等等）；

而現如今，借助Fluent Meshing的“Fault-tolerent Meshing”工作流能夠大大的減低模型前處理和網格的難度，提高工作效率，所以忍不住趕緊整理分享，希望對大家的CFD仿真學習和工作帶來幫助。

文章來源：CFD小學生