本案例利用Fluent中的MRF模型，對離心泵性能問題進(jìn)行了仿真計(jì)算。該案例僅對離心泵的穩(wěn)態(tài)計(jì)算進(jìn)行了簡單演示，其余的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的仿真設(shè)置與本案例基本一致，可按照該案例進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。本案例采用的離心泵為8個(gè)葉片，以轉(zhuǎn)速為1200rpm，入口質(zhì)量流量為280kg/s為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)相關(guān)模型，實(shí)際計(jì)算時(shí)采用3m/s的速度入口。

1 workbench 設(shè)置

本案例具體設(shè)置如下圖 ：

2 SCDM 設(shè)置

2.1 導(dǎo)入幾何

本案例的離心泵模型在ansys的離心泵設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行構(gòu)建，并導(dǎo)入SCDM中 。具體的幾何模型與邊界條件如下所示：

3 Fluent Meshing 設(shè)置

3.1 網(wǎng)格設(shè)置

采用 Fluent meshing 進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用六面體網(wǎng)格劃分，并劃分相對應(yīng)的邊界層網(wǎng)格。具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：

4 FLUENT 設(shè)置

4.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入

由于本文僅分析對離心泵流場穩(wěn)態(tài)特性展開分析，因此僅需要進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果的討論，此處的設(shè)置比較簡單，勾選為穩(wěn)態(tài)計(jì)算，并選擇密度基求解器。

4.2 材料設(shè)置

此處選擇water進(jìn)行計(jì)算，相關(guān)設(shè)置如下如所示：

4.3 MRF設(shè)置

此處對葉輪旋轉(zhuǎn)區(qū)域進(jìn)行MRF設(shè)置，相關(guān)設(shè)置如下如所示，轉(zhuǎn)速為125.6rad/s，旋轉(zhuǎn)軸為z軸：

4.4 邊界條件設(shè)置

根據(jù)SCDM設(shè)置中的介紹，對各個(gè)邊界條件進(jìn)行設(shè)置，各邊界條件的設(shè)置如下：

對紅框區(qū)域的壁面進(jìn)一步進(jìn)行移動(dòng)壁面設(shè)置，具體的設(shè)置如下：

4.5 初始化設(shè)置

首先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)初始化設(shè)置，具體設(shè)置如下圖：

4.6 計(jì)算設(shè)置

此處進(jìn)行的計(jì)算設(shè)置如下：

5 后處理結(jié)果

5.1 后處理云圖結(jié)果

對離心泵的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行可視化處理，離心泵截面速度云圖如下圖所示：

離心泵截面壓力云圖如下圖所示：

離心泵整體跡線云圖如下圖所示：