擺線泵的案例
基于CFD和FSI的擺線泵仿真分析
（2）擺線泵的性能受到轉子的齒數、轉速、出口壓力、溫度等的影響，基于FSI對擺線泵的工況可進一步詳細研究。
STAR-CCM+案例｜擺線泵--網格重構功能模擬仿真擺線泵內部流場
本算例演示利用STAR CCM+中的網格重構功能模擬仿真擺線泵內部流場。
1 問題描述
擺線泵是一種包含有內轉子和外轉子的裝置，其內轉子和外轉子具有與其齒數相關的不同轉速，當轉子旋轉時，通過轉子間動態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子之間的狹小間隙。轉子旋轉會導致小間隙中的網格質量降低。在STAR CCM+中可以使用Remeshing模型處理此類問題。
STAR-CCM+旋轉機械案例｜擺線泵
本算例演示利用STAR CCM+中的網格重構功能模擬仿真擺線泵內部流場。
1 問題描述
擺線泵是一種包含有內轉子和外轉子的裝置，其內轉子和外轉子具有與其齒數相關的不同轉速，當轉子旋轉時，通過轉子間動態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子之間的狹小間隙。轉子旋轉會導致小間隙中的網格質量降低。在STAR CCM+中可以使用Remeshing模型處理此類問題。
通過CFD改善泵和壓縮機的性能
通過CFD獲得的知識可用于改進泵/壓縮機的設計。
除了研究特定現象外，CFD仿真還提供虛擬測量，使用戶可以在構建昂貴的物理原型之前在任何時候分析泵或壓縮機的整體性能。這不僅節省了時間和金錢，而且用戶還可以測試更多的設計。通過自動生成網格，可以輕松地為各種幾何形狀設置仿真，并且該過程的結果是縮短了求解時間。
一些CFD軟件包提供專門用于設計優化研究的工具。例如，遺傳算法優化是一種調用“適者生存”方法來有效優化設計的技術。這些工具可以加快過程。
總體而言，將CFD集成到開發工作流程中可以使用戶創建更好的產品并將其更快地推向市場，從而在競爭激烈的市場中占據優勢。
CFD方法論已針對多種類型的泵和壓縮機進行了驗證。這是兩個示例：擺線泵和渦旋壓縮機。
擺線泵
擺線轉子泵通常用于液壓馬達，由殼體內的一個內齒輪和一個外齒輪的偏心齒輪轉子組成。轉子形成密封腔，隨著流體的泵入，密封腔的體積和形狀會發生變化，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。
為了設計有效的擺線泵，用戶必須準確地對密封建模，并且有幾種CFD方法可以實現這一目的。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中發生的泄漏流。
可以選擇通過添加足夠密度的單元來解決間隙中的流動。此選項是準確的，但需要更多時間和計算資源。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，并在計算成本和完全解決泄漏流的準確性之間取得平衡。
在此示例中，進行了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果，每行代表不同的速度。在特定的點上，氣蝕效應會導致測得的油流量值下降。
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旋轉設備CFD仿真培訓課程（Ansys Fluent） ￥18
旋轉設備CFD仿真培訓課程（Ansys Fluent）
發布日期：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 軟件對各類旋轉設備進行實用CFD仿真，內容涵蓋泵、攪拌器、制動器及電子散熱等應用。
你將學到
學習如何使用 ANSYS Fluent 高效地設置并運行旋轉設備的 CFD 仿真。
掌握旋轉流場及多相流仿真的前處理、網格劃分及求解器設置。
獲得流場、傳熱及空化結果的后處理與分析技能。
通過與實驗數據對比來驗證 CFD 結果，并對設備進行優化設計。
課程要求
參加本課程的前提是具備基礎的技術教育背景，并對流體力學或流體動力學概念有基本了解。這一基礎將有助于您理解 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 仿真學習體驗，專注于使用 ANSYS Fluent 軟件對旋轉設備進行仿真分析。在課程中，您將從基礎理論逐步過渡到對各種旋轉系統（包括羅茨泵、隔膜泵、內齒輪泵、擺線泵、攪拌罐、渦輪攪拌的生物反應器、制動盤傳熱、發動機電子冷卻以及鉆井泥漿分離器）的詳細動手建模與分析。每個模塊都結合實際工業場景，介紹特定機器或工藝的工程原理、幾何建模、網格劃分策略、求解器配置及仿真設置。
展開 容積式旋轉機械前處理網格劃分工具TwinMesh應用介紹
TwinMesh是針對容積式旋轉機械內部流動仿真的網格生成工具，該工具可自動生成高質量的六面體網格，與ANSYS CFX求解器結合，可以對齒輪泵、羅茨泵、擺線泵、雙螺桿式壓縮機/膨脹機/泵、偏心螺桿泵、渦旋壓縮機/膨脹機、汪克爾轉子發動機、滑片泵等容積式流體機械實現其內部流場的CFD仿真。
TwinMesh網格應用的各類模板
首先我們來看一下TwinMesh和ANSYS CFX是如何協作來完成容積式旋轉機械的流動仿真問題。
前處理中，轉子部分的六面體網格由TwinMesh創建，非轉子部件可由ANSYS Meshing /ICEM CFD等模塊生成網格，在TwinMesh中可一鍵生成CFX的求解def文件進行計算。
TwinMesh網格劃分的一般設置流程（以雙螺桿式為例）：
導入轉子型線幾何
生成轉子對嚙合交界面
設定網格尺寸
生成某一轉子位置的網格
檢查網格質量
生成和輸出網格
TwinMesh部分類型網格生成效果
TwinMesh作為一款針對容積式旋轉機械的快速六面體網格生成工具，應用范圍廣，幾乎涉及到了所有類型的容積式旋轉機械產品。與ANSYS CFX求解器的無縫連接使得工程師能夠快速、準確地對該類產品實現CFD仿真，同時借助于ANSYS仿真平臺可進一步實現多物理場的耦合，有助于產品設計質量進一步提升和完善。
展開 STAR-CCM+在工業攪拌行業的應用
imageView2/0" alt="DLL_02_Scalar Scene 2.png"></p><p><strong style="color: rgb(0, 176, 80);">參考案例-運動-DFBI：具有重疊網格的救生船，重疊網格小間隙建模：凸輪鼓風機，常規網格重構：具有小間隙的擺線泵</strong></p><p>3. 強大的網格技術：STAR-CCM+的基于Parts幾何零部件體的自動網格劃分功能非常出色，可以輕松處理攪拌設備中復雜的幾何形狀（如葉輪、擋板、蛇管等），生成高質量的多面體網格、切割體網格或四面體網格，在保證精度的同時減少細胞數量。</p><p><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20250907163143-mixer_L_G_01_Copy_Mesh%20Scene%201.png?imageView2/0" alt="mixer_L_G_01_Copy_Mesh Scene 1.png"></p><p>4. 豐富的物理模型庫：</p><p> · 多相流模型：VOF模型（用于自由液面，如沉沒深度影響）、歐拉-歐拉模型（用于氣液、液液分散）、拉格朗日顆粒模型（用于固液懸?。?lt;/p><p> · 湍流模型：提供多種RANS模型（如k-ε, k-ω SST）、DES和LES模型，用于精確模擬湍流結構。</p><p> · 反應流模型：可以模擬攪拌反應器中的化學反應、組分輸運。</p><p> · 傳熱與相變模型：模擬加熱、冷卻、蒸發、冷凝等過程。</p><p>5.
展開 40張動圖搞懂99%的泵原理，技術人必備！
1、自吸型屏蔽泵
2、高溫分離型屏蔽泵
3、柱塞泵結構圖
4、旋渦泵
5、一級往復泵
6、蒸汽噴射泵
7、軸流管道泵
8、軸內循環泵
9、軸外循環泵
10、旋片真空泵
11、往復泵
12、往復泵
13、特殊結構往復泵
14、水環式真空泵
15、三級往復泵
16、雙動往復泵工作原理
17、全夾套軸外循環泵
18、氣液增壓泵
19、氣氣增壓泵
20、氣動隔膜泵
21、旁路調節泵
22、泥漿分離型泵
23、泥漿泵
24、內齒輪泵
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、標準逆向循環泵
37、擺線轉子泵
38、氣氣增壓泵
39、計量泵
40、葉片泵工作原理
展開 40種泵動畫：結構、工作原理，你看懂了嗎
齒輪泵
多級離心泵
隔膜泵
隔膜計量泵
高溫分離型屏蔽泵
基本分離型屏蔽泵
羅茨真空泵
混流泵
標準逆向循環型屏蔽泵
單柱塞式液壓泵
擺線轉子泵
活塞泵
離心泵
內齒輪泵
泥漿泵
旁路調節泵
螺桿泵
泥漿分離型屏蔽泵
氣液增壓泵
氣氣增壓泵
全夾套軸外循環屏蔽泵
三級往復泵
氣動隔膜泵
水環式真空泵
雙動往復泵
外齒輪泵
特殊結構往復泵
水環式真空泵
旋片式真空泵
往復泵
旋渦泵
往復泵
葉片泵
一級往復泵
軸流管道泵
蒸汽噴射泵
軸內循環 屏蔽泵
軸外循環 屏蔽泵
自吸型屏蔽泵
柱塞泵結構圖
展開 真空泵概述及維護
真空泵可單獨使用，也可用為增壓泵、擴散泵、分子泵的前級泵、維持泵、鈦泵的預抽泵用?？捎糜陔娬婵杖萜髦圃臁⒄婵蘸附?、印刷、吸塑、制冷設備維修及儀器儀表設備配套和實驗室等。
真空泵是利用機械、物理、化學、物理化學等方法對容器進行抽氣，以獲得和維持真空的裝置。真空泵和其他設備（如真空容器、真空閥、真空測量儀表、連接管路等）組成真空系統，廣泛應用于電子、冶金、化工、食品、機械、醫藥、航天等部門。
1、按其工作原理，基本上分為氣體輸送泵和氣體捕集泵兩種類型。
1.1 氣體輸送泵包括：
（1）液環真空泵（水環式真空泵）
（2）往復式真空泵
（3）旋片式真空泵
（4）定片式真空泵
（5）滑閥式真空泵
（6）余擺線真空泵
（7）干式真空泵
（8）羅茨真空泵
（9）分子真空泵
（10）牽引分子泵
（11）復合式真空泵
（12）水噴射真空泵
（13）氣體噴射泵
（14）蒸汽噴射泵
（15）擴散泵等
1.2 氣體捕集泵包括：吸附泵和低溫泵等。
目前工業中應用最多的是水環式真空泵和旋片式真空泵等。
2、W型往復式真空泵
是獲得粗真空的主要真空設備之一。廣泛應用于化工，食品，建材等部門，特別是在真空結晶，干燥，過濾，蒸發等工藝過程中更為適宜。
3、2X型旋片式真空泵
用來抽除密閉容器的氣體的基本設備之一。
展開 54張泵結構原理動圖
旁路調節泵工作原理
螺桿泵工作原理
單柱塞式液壓泵工作原理
氣動隔膜泵工作原理
葉片泵工作原理
葉片泵結構
柱塞泵結構圖
蒸汽噴射泵工作原理
軸流管道泵工作原理
羅茨真空泵工作原理
混流泵工作原理
擺線轉子泵工作原理
活塞泵工作原理
泥漿泵工作原理
各種泵的工作原理（附動圖）
混流泵工作原理
標準逆向循環型屏蔽泵工作原理
單柱塞式液壓泵工作原理
擺線轉子泵工作原理
活塞泵工作原理
離心泵工作原理
廖健等：潛艇操舵系統噪聲綜述
操舵液壓系統泵源轉速的選擇需要綜合考慮前2種穩態噪聲，它對工作過程中的動態力和由于制造不精確而產生的激勵力影響是相反的。工作過程動態力隨轉速增長而降低，而不平衡激勵力隨轉速增長而變大。因此泵源轉速的選擇需綜合考慮以上2種穩態噪聲激勵力的影響。
4.1.3 壓力脈動引發的線譜特征噪聲
常用的容積式泵，因輸出流量的不連續性，不可避免地會產生流量脈動。輸出流量脈動，與系統阻抗耦合形成壓力脈動，引發流固耦合噪聲。壓力脈動為系統阻抗與輸出流量脈動之積。降低壓力脈動引發的穩態線譜特征噪聲，可從兩方面入手：控制輸出流量脈動和最優匹配系統阻抗。最優化匹配阻抗需要系統性設計，控制壓力脈動的根本是降低系統流量脈動。
降低系統流量脈動，首先要選用低噪聲液壓泵源。常用的液壓泵有柱塞泵、葉片泵、螺桿泵和齒輪泵等，基本特性對比如表1所示。柱塞泵是最常用的液壓泵，具有額定壓力高、結構緊湊、流量調節方便等優點，但其輸出流量脈動較大。葉片泵輸出流量均勻、運轉平穩、噪聲低、體積小，但存在結構復雜、吸油特性較差，對油液污染較敏感等缺點。螺桿泵運行平穩，輸出流量脈動幾乎為零，自吸能力較好，但一般尺寸較大，輸出最高壓力僅能達到10 MPa。齒輪泵結構簡單，體積小、重量輕，自吸能力好，抗油液污染能力高，工作可靠，其主要缺點是輸出流量不可調，流量脈動系數較大。為優化流量脈動特性，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中的流量脈動。
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