擺線泵
關(guān)注創(chuàng)建者：仿真聯(lián)盟 創(chuàng)建時間：2022-07-27
擺線泵的視頻教程
擺線泵的設(shè)計(jì)與仿真
通過設(shè)計(jì)一款真實(shí)擺線泵的案例，講解擺線泵從最初的流量需求計(jì)算，到擺線泵的各參數(shù)的選定，到使用UG生成擺線泵內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、分油盤的三維模型，流體域的創(chuàng)建，再到擺線泵的流體仿真計(jì)算擺線泵的真實(shí)流量，從而反推擺線泵的容積效率，驗(yàn)證第一步提出的流量需求是否滿足的整個閉環(huán)過程。附件有課程中講解的課件，生成的三維模型已經(jīng)流體計(jì)算模型。
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STARCCM+系列CFD課程10-運(yùn)動
帶有方向舵的 KCS 船體 <07> 移動參考系-開放水域中的船用螺旋槳 <08> 體積力螺旋槳法-自航 <09> 葉片單元法-直升機(jī)轉(zhuǎn)子-機(jī)身交互作用 <10> 變形-帶有邊界運(yùn)動的圓柱體 <11> 重疊網(wǎng)格小間隙建模-凸輪鼓風(fēng)機(jī) <12> 軌跡運(yùn)動-在固定滑軌上對底盤進(jìn)行浸漆 <13> 常規(guī)網(wǎng)格重構(gòu)-具有小間隙的擺線泵
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擺線泵的實(shí)例教程
（2）擺線泵的性能受到轉(zhuǎn)子的齒數(shù)、轉(zhuǎn)速、出口壓力、溫度等的影響，基于FSI對擺線泵的工況可進(jìn)一步詳細(xì)研究。
本算例演示利用STAR CCM+中的網(wǎng)格重構(gòu)功能模擬仿真擺線泵內(nèi)部流場。
1 問題描述
擺線泵是一種包含有內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的裝置，其內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子具有與其齒數(shù)相關(guān)的不同轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，通過轉(zhuǎn)子間動態(tài)變化的容積將流體從入口輸送到出口。
擺線泵模擬的最大問題是處理轉(zhuǎn)子之間的狹小間隙。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致小間隙中的網(wǎng)格質(zhì)量降低。在STAR CCM+中可以使用Remeshing模型處理此類問題。
本算例演示利用STAR CCM+中的網(wǎng)格重構(gòu)功能模擬仿真擺線泵內(nèi)部流場。
1 問題描述
擺線泵是一種包含有內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的裝置，其內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子具有與其齒數(shù)相關(guān)的不同轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，通過轉(zhuǎn)子間動態(tài)變化的容積將流體從入口輸送到出口。
擺線泵模擬的最大問題是處理轉(zhuǎn)子之間的狹小間隙。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致小間隙中的網(wǎng)格質(zhì)量降低。在STAR CCM+中可以使用Remeshing模型處理此類問題。
通過CFD獲得的知識可用于改進(jìn)泵/壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)。
除了研究特定現(xiàn)象外，CFD仿真還提供虛擬測量，使用戶可以在構(gòu)建昂貴的物理原型之前在任何時候分析泵或壓縮機(jī)的整體性能。這不僅節(jié)省了時間和金錢，而且用戶還可以測試更多的設(shè)計(jì)。通過自動生成網(wǎng)格，可以輕松地為各種幾何形狀設(shè)置仿真，并且該過程的結(jié)果是縮短了求解時間。
一些CFD軟件包提供專門用于設(shè)計(jì)優(yōu)化研究的工具。例如，遺傳算法優(yōu)化是一種調(diào)用“適者生存”方法來有效優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)。這些工具可以加快過程。
總體而言，將CFD集成到開發(fā)工作流程中可以使用戶創(chuàng)建更好的產(chǎn)品并將其更快地推向市場，從而在競爭激烈的市場中占據(jù)優(yōu)勢。
CFD方法論已針對多種類型的泵和壓縮機(jī)進(jìn)行了驗(yàn)證。這是兩個示例：擺線泵和渦旋壓縮機(jī)。
擺線泵
擺線轉(zhuǎn)子泵通常用于液壓馬達(dá)，由殼體內(nèi)的一個內(nèi)齒輪和一個外齒輪的偏心齒輪轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子形成密封腔，隨著流體的泵入，密封腔的體積和形狀會發(fā)生變化，重要的是要保持盡可能小的間隙，以最大程度地減少密封管線上的泄漏損失。
為了設(shè)計(jì)有效的擺線泵，用戶必須準(zhǔn)確地對密封建模，并且有幾種CFD方法可以實(shí)現(xiàn)這一目的。一種選擇是完全封閉密封，這將加快仿真速度，但是這種方法不能捕獲物理系統(tǒng)中發(fā)生的泄漏流。
可以選擇通過添加足夠密度的單元來解決間隙中的流動。此選項(xiàng)是準(zhǔn)確的，但需要更多時間和計(jì)算資源。另一種方法是使用間隙模型，該模型在間隙中需要較少的單元，并在計(jì)算成本和完全解決泄漏流的準(zhǔn)確性之間取得平衡。
在此示例中，進(jìn)行了CFD研究，以研究擺線泵中不同速度和壓力下不同游隙值對油流量的影響。
圖像2顯示了特定游隙值的結(jié)果，每行代表不同的速度。在特定的點(diǎn)上，氣蝕效應(yīng)會導(dǎo)致測得的油流量值下降。
展開 旋轉(zhuǎn)設(shè)備CFD仿真培訓(xùn)課程（Ansys Fluent）
發(fā)布日期：2025年11月
視頻格式：MP4 | 視頻編碼：H.264, 1920x1080 | 音頻編碼：AAC, 44.1 KHz
課程語言：英語 | 文件大小：2.81 GB | 總時長：3小時12分鐘
課程簡介
本課程專注于使用 ANSYS Fluent 軟件對各類旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)用CFD仿真，內(nèi)容涵蓋泵、攪拌器、制動器及電子散熱等應(yīng)用。
你將學(xué)到
學(xué)習(xí)如何使用 ANSYS Fluent 高效地設(shè)置并運(yùn)行旋轉(zhuǎn)設(shè)備的 CFD 仿真。
掌握旋轉(zhuǎn)流場及多相流仿真的前處理、網(wǎng)格劃分及求解器設(shè)置。
獲得流場、傳熱及空化結(jié)果的后處理與分析技能。
通過與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比來驗(yàn)證 CFD 結(jié)果，并對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
課程要求
參加本課程的前提是具備基礎(chǔ)的技術(shù)教育背景，并對流體力學(xué)或流體動力學(xué)概念有基本了解。這一基礎(chǔ)將有助于您理解 CFD 原理并有效使用 ANSYS Fluent。
課程描述
本課程提供了一個全面、綜合的高級 CFD 仿真學(xué)習(xí)體驗(yàn)，專注于使用 ANSYS Fluent 軟件對旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行仿真分析。在課程中，您將從基礎(chǔ)理論逐步過渡到對各種旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)（包括羅茨泵、隔膜泵、內(nèi)齒輪泵、擺線泵、攪拌罐、渦輪攪拌的生物反應(yīng)器、制動盤傳熱、發(fā)動機(jī)電子冷卻以及鉆井泥漿分離器）的詳細(xì)動手建模與分析。每個模塊都結(jié)合實(shí)際工業(yè)場景，介紹特定機(jī)器或工藝的工程原理、幾何建模、網(wǎng)格劃分策略、求解器配置及仿真設(shè)置。
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擺線泵的最新內(nèi)容
在課程中，您將從基礎(chǔ)理論逐步過渡到對各種旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)（包括羅茨泵、隔膜泵、內(nèi)齒輪泵、擺線泵、攪拌罐、渦輪攪拌的生物反應(yīng)器、制動盤傳熱、發(fā)動機(jī)電子冷卻以及鉆井泥漿分離器）的詳細(xì)動手建模與分析。每個模塊都結(jié)合實(shí)際工業(yè)場景，介紹特定機(jī)器或工藝的工程原理、幾何建模、網(wǎng)格劃分策略、求解器配置及仿真設(shè)置。
imageView2/0" alt="DLL_02_Scalar Scene 2.png"></p><p><strong style="color: rgb(0, 176, 80);">參考案例-運(yùn)動-DFBI：具有重疊網(wǎng)格的救生船，重疊網(wǎng)格小間隙建模：凸輪鼓風(fēng)機(jī)，常規(guī)網(wǎng)格重構(gòu)：具有小間隙的擺線泵</strong></p><p>3.
單柱塞式液壓泵工作原理
擺線轉(zhuǎn)子泵工作原理
本算例演示利用STAR CCM+中的網(wǎng)格重構(gòu)功能模擬仿真擺線泵內(nèi)部流場。
1 問題描述
擺線泵是一種包含有內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的裝置，其內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子具有與其齒數(shù)相關(guān)的不同轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，通過轉(zhuǎn)子間動態(tài)變化的容積將流體從入口輸送到出口。
擺線泵模擬的最大問題是處理轉(zhuǎn)子之間的狹小間隙。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致小間隙中的網(wǎng)格質(zhì)量降低。
為優(yōu)化流量脈動特性，也有一些新型液壓泵可供選擇，例如擺線泵、螺旋轉(zhuǎn)子泵等。
表 1 常見液壓泵基本特性對比
Table 1. Comparison of basic characteristics of common hydraulic pumps
同時，可采取有效的脈動衰減措施降低系統(tǒng)中的流量脈動。
（2）擺線泵的性能受到轉(zhuǎn)子的齒數(shù)、轉(zhuǎn)速、出口壓力、溫度等的影響，基于FSI對擺線泵的工況可進(jìn)一步詳細(xì)研究。
這是兩個示例：擺線泵和渦旋壓縮機(jī)。
擺線泵
擺線轉(zhuǎn)子泵通常用于液壓馬達(dá)，由殼體內(nèi)的一個內(nèi)齒輪和一個外齒輪的偏心齒輪轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子形成密封腔，隨著流體的泵入，密封腔的體積和形狀會發(fā)生變化，重要的是要保持盡可能小的間隙，以最大程度地減少密封管線上的泄漏損失。
為了設(shè)計(jì)有效的擺線泵，用戶必須準(zhǔn)確地對密封建模，并且有幾種CFD方法可以實(shí)現(xiàn)這一目的。
本算例演示利用STAR CCM+中的網(wǎng)格重構(gòu)功能模擬仿真擺線泵內(nèi)部流場。
1 問題描述
擺線泵是一種包含有內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的裝置，其內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子具有與其齒數(shù)相關(guān)的不同轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，通過轉(zhuǎn)子間動態(tài)變化的容積將流體從入口輸送到出口。
擺線泵模擬的最大問題是處理轉(zhuǎn)子之間的狹小間隙。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致小間隙中的網(wǎng)格質(zhì)量降低。
齒輪泵
多級離心泵
隔膜泵
隔膜計(jì)量泵
高溫分離型屏蔽泵
基本分離型屏蔽泵
羅茨真空泵
混流泵
標(biāo)準(zhǔn)逆向循環(huán)型屏蔽泵
單柱塞式液壓泵
擺線轉(zhuǎn)子泵
活塞泵
離心泵
、氣動隔膜泵
21、旁路調(diào)節(jié)泵
22、泥漿分離型泵
23、泥漿泵
24、內(nèi)齒輪泵
25、螺桿泵
26、羅茨真空泵
27、離心泵
28、基本分離型泵
29、活塞泵
30、混流泵
31、隔膜泵
32、高溫分離型泵
33、多級離心泵
34、單柱塞式液壓泵
35、齒輪泵
36、標(biāo)準(zhǔn)逆向循環(huán)泵
37、擺線轉(zhuǎn)子泵
