ansys旋轉(zhuǎn)計(jì)算的案例
ANSYS2021R1軸承旋轉(zhuǎn)計(jì)算分析 ￥15
ANSYS2021R1軸承旋轉(zhuǎn)計(jì)算分析
如圖所示滾珠軸承，對滾珠軸承在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中位移及應(yīng)力狀態(tài)分析。
【ANSYS Discovery 常見問題解答】設(shè)置旋轉(zhuǎn)壁面后無法計(jì)算流場
Discovery Live可以順利計(jì)算內(nèi)外流場，但設(shè)置旋轉(zhuǎn)壁面后就無法計(jì)算了，這是什么原因呢？顯卡8G，GPU也僅占用了30%，（這就很難受了，只能計(jì)算設(shè)定好進(jìn)出口的流場，而通過旋轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)生的流場就計(jì)算不了，那設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)壁面干嘛的？無法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場仿真嗎？）
Fluent 旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)計(jì)算（一）
本案例利用Fluent中的滑移網(wǎng)格模型（RBM)，對螺旋槳敞水水動(dòng)力性能問題進(jìn)行了瞬態(tài)仿真計(jì)算。該案例僅對4119槳的瞬態(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。
本文僅計(jì)算了進(jìn)速系數(shù)為0.4的工況，計(jì)算結(jié)果與相關(guān)實(shí)驗(yàn)較為接近。
與Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械（一）的結(jié)果相比，瞬態(tài)計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值更為接近。
1 workbench 設(shè)置
1.1 選擇流體流動(dòng)（帶有Fluent 網(wǎng)格劃分功能的Fluent）和流體流動(dòng)（Fluent）
由于用的版本較老，因此無法通過一個(gè)fluent建立interface，此處為了利用fluent meshing劃分網(wǎng)格，采用了三個(gè)fluent模塊。分別進(jìn)行外部流場網(wǎng)格劃分、內(nèi)部流場網(wǎng)格劃分和流場計(jì)算。
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
左邊為入口，右邊為出口。
下圖為外部流場幾何圖。
下圖為內(nèi)部流場幾何圖。
3 FLUENT MESHING設(shè)置
采用了Fluent meshing進(jìn)行前處理，采用多面體的方法對體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。由于穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果比較可信，此處選擇了相同的劃分的方式與尺寸。
4 FLUENT 設(shè)置
4.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
首先將保存的外部流場網(wǎng)格導(dǎo)入。然后通過附加case文件的方式，將內(nèi)部流場網(wǎng)格導(dǎo)入。
由于是瞬態(tài)求解問題，此處設(shè)置為瞬態(tài)態(tài)計(jì)算模式。
4.2 滑移條件設(shè)置
其他的條件設(shè)置與Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械（一）一致，因此相同的設(shè)置不再闡述，僅有內(nèi)部流場網(wǎng)格部分不一致。因此對內(nèi)部流場網(wǎng)格進(jìn)行了重新設(shè)置。
4.3 計(jì)算設(shè)置
進(jìn)行初始化，以0.0001s的時(shí)間步長進(jìn)行計(jì)算。
開啟阻力監(jiān)測，本案例阻力尚未達(dá)到穩(wěn)定，但已經(jīng)超過274N。推力仿真表現(xiàn)已優(yōu)于MRF的計(jì)算結(jié)果。
展開 復(fù)雜旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的計(jì)算公式
旋轉(zhuǎn)體拉深件不只是簡單旋轉(zhuǎn)體拉深件，還有較為復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體拉深件。那么何為復(fù)雜旋體拉深件呢？
在五金拉深工藝?yán)铮瑥?fù)雜的旋轉(zhuǎn)體拉深件是這樣定義的：復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體拉深件是指母線較復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體零件，其母線可能由一段曲線組成，也可能由若干直線段與圓弧段相接組成。那么在沖壓件加工廠，沖壓工藝人員是怎么計(jì)算復(fù)雜旋轉(zhuǎn)體拉深件的坯料尺寸的呢？其計(jì)算公式是怎樣的？
復(fù)雜旋轉(zhuǎn)拉深件的表面積可根據(jù)“久里金”法則求出，即任何形狀的母線繞軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的旋轉(zhuǎn)體表面積，等于該母線的長度與其形心繞該軸線旋轉(zhuǎn)所得周長的積，用公式可表示為： A=2πRχL，（A為旋轉(zhuǎn)體表面積)
根據(jù)拉深前后表面積相等的原則，坯料直徑可按下式求出：
式中 Rχ-為旋轉(zhuǎn)半徑mm,（即旋轉(zhuǎn)體母線形心到旋轉(zhuǎn)軸線的距離）；
L-旋轉(zhuǎn)體母線長度mm;
D-坯料直徑mm;
由坯料直徑公式，可以看出，只要知道了旋轉(zhuǎn)體母線長度及其形心的旋轉(zhuǎn)半徑，就可以求出坯料的直徑，當(dāng)母線較復(fù)雜時(shí)，可先將其分成簡單的直線和圓弧，分別求出各直線和圓弧的長度L1、L2....Ln和其形心到旋轉(zhuǎn)軸的距離Rχ1、Rχ2....Rχn,再根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算：
由上式算出復(fù)雜旋轉(zhuǎn)體的坯料半徑值，由圓的面積公式就能算出坯料的表面積，再根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)加上切邊余量，就是復(fù)雜五金拉深件的實(shí)際下料毛坯尺寸。
展開 
Workbench中快速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算
ANSYS workbench中提供了一系列模塊可以幫助用戶快速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)與計(jì)算，這些模塊包括：BladeGen、TurboGrid、CFX等。在較新的workbench版本中，還將各種類型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行了包裝，如Vista AFD、Vista CCD、Vista RTD、Vista TF等。
Vista AFD：主要用于軸流風(fēng)扇（Axial Fans）初始設(shè)計(jì)
Vista CCD：主要用于離心壓縮機(jī)（Centrifugal Compressors）初始設(shè)計(jì)。
Vista RTD：主要用于徑流透平（radial inflow turbines）初始設(shè)計(jì)
Vista TF：用于對旋轉(zhuǎn)機(jī)械流線曲率分析。該程序允許用戶在設(shè)計(jì)初期快速更新徑向葉片組（泵、壓縮機(jī)與透平等）
本次以一個(gè)具體實(shí)例演示旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)過程。
1、添加Vista CCD模塊
從Toolbox中添加Vista CCD模塊，如圖1所示。
圖1 添加Vista CCD
2、設(shè)置CCD屬性
雙擊A2單元格進(jìn)入CCD的Blade Design，如圖2所示。
圖2 CCD設(shè)計(jì)面板
如圖2所示，CCD設(shè)計(jì)主要包括三部分：Aerodynamic Data、Gas Properties及Geometry。
其中Aerodynamic data中主要進(jìn)行離心壓縮機(jī)進(jìn)出口工況設(shè)計(jì)。包括流量、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)口條件等。
Gas Properties主要用于工質(zhì)定義，用戶可以選擇已有的工質(zhì)，也可自定義工質(zhì)。
Geometry用于幾何定義。
本次主要在于演示，不更改參數(shù)，所有參數(shù)使用默認(rèn)。
參數(shù)定義完畢后可以點(diǎn)選【Calculate】按鈕，然后點(diǎn)選【Close】按鈕關(guān)閉窗口返回工程面板。從圖3可以看出A2單元格已完成更新。
展開 怎么計(jì)算簡單旋轉(zhuǎn)體五金拉深件毛坯尺寸
五金沖壓件加工廠冷沖壓加工五金拉深件，旋轉(zhuǎn)體拉深件是其中的一種類型。今天我們來了解下簡單旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定。
在沖壓拉深工藝中，旋轉(zhuǎn)體拉深件的毛坯尺寸，是按毛坯的表面積和拉深件的表面積相等的原則來計(jì)算的。由于毛坯的形狀要和拉深件的筒部截面相似，因此旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料截面輪廓的形狀是圓形，故而坯料尺寸的計(jì)算主要是確定坯料的直徑。對于簡單旋轉(zhuǎn)體拉深件，可首先將拉深件劃分為若干個(gè)簡單而又便于計(jì)算的幾何體，，并分別求出各簡單幾何體的表面積，再把各簡單幾何體的表面積相加即為拉深件的總表面積，然后根據(jù)表面積相等的原則，即可求出坯料直徑。
要說明的是，沖壓件廠家在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，在計(jì)算拉深件毛坯尺寸時(shí)，務(wù)必加上一定的切邊余量。
展開 旋轉(zhuǎn)機(jī)械：利用STAR CCM+進(jìn)行渦輪冷卻葉片氣熱耦合計(jì)算
本文將演示利用中文版STAR CCM+軟件進(jìn)行渦輪冷卻葉片氣熱耦合計(jì)算的工作過程，計(jì)算模型源自STAR CCM Online公眾號的文章：渦輪葉片冷卻。葉片為靜止導(dǎo)葉，內(nèi)部帶有兩彎三通道的冷卻冷卻結(jié)構(gòu)，前緣通道布置了擾流肋，尾緣通道有圓形的擾流柱，冷氣僅從上緣板的排出，冷氣與燃?xì)獠粨交臁?em>計(jì)算模型為分為三個(gè)域，分別是燃?xì)狻⒗錃夂凸腆w葉片。葉片和燃?xì)庥騼蓚?cè)均為旋轉(zhuǎn)周期面。
1.模型導(dǎo)入
新建模擬—選擇并行—邏輯處理器數(shù)量（16核）—文件—導(dǎo)入—導(dǎo)入面網(wǎng)格文件“blade.dbs/coolflow.dbs /hotflow.dbs”
2.幾何處理
壓印
為創(chuàng)建交界面共節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格，必須對不同實(shí)體進(jìn)行壓印操作。操作過程：幾何—操作—新建—布爾運(yùn)算—壓印—分別壓印“blade/coolflow”和“blade/hot.flow”。
創(chuàng)建周期
計(jì)算模型為單個(gè)葉片，兩側(cè)為周期性邊界，需在幾何操作中創(chuàng)建周期，以便形成共節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格（與壓印類似）。操作過程：按Ctrl多選blade表面中的Per1/Per2，右鍵創(chuàng)建周期。在接觸—周期轉(zhuǎn)換中設(shè)定成旋轉(zhuǎn)，燃?xì)庵芷谟蛟O(shè)置方法相同。
3.區(qū)域及邊界條件
將幾何中的零部件分配給區(qū)域，并自動(dòng)創(chuàng)建接觸模式界面。
燃?xì)庥?a. 流體入口速度邊界[350, 0, -99]m/s
b. 流體入口溫度邊界：使用表（r）導(dǎo)入溫度場。（首先在工具—表中，將csv文件導(dǎo)入）
c. 流體壓力出口：0 Pa
冷氣域
a. 冷卻空氣入口：速度10.5m/s,溫度354K
b.
展開 旋轉(zhuǎn)設(shè)備CFD仿真培訓(xùn)課程（Ansys Fluent） ￥18
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(shí)長：3小時(shí)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(dòng)盤傳熱、發(fā)動(dòng)機(jī)電子冷卻以及鉆井泥漿分離器）的詳細(xì)動(dòng)手建模與分析。每個(gè)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。
展開 基于Ansys Workbench的大變形旋轉(zhuǎn)分析 ￥14.9
一 分析背景
塑料齒輪、棘輪或者卡扣結(jié)構(gòu)，往往伴隨著大變形、旋轉(zhuǎn)位移、高泊松比等情況。仿真中的難題主要有：
1.如何方便地施加旋轉(zhuǎn)位移？
2.如何處理大變形、高泊松比導(dǎo)致的網(wǎng)格畸變？（網(wǎng)格，接觸算法，非線性算法，單元類型等）
3.如何后處理？（力矩提取，應(yīng)變處理）
本案例做了以下模型（簡陋又不失細(xì)節(jié)的模型），黃色塊繞著圓柱中心轉(zhuǎn)動(dòng)，綠色的齒受到擠壓。仿真計(jì)算齒能承受的最大破壞力矩，或者安全情況下所能承受的力矩。
圖一 塑料齒輪模型
二 分析過程
注意，在這個(gè)模型中，我把所有能夠提高收斂性的方法都加上了。一般情況下是不需要的。
2.1 建模及幾何設(shè)置
模型如圖一，然后設(shè)置Geometry的Element Control為Manual。
然后設(shè)置幾何體為減縮積分模型（主要針對大變形幾何）。
圖二 手動(dòng)單元控制
展開 基于Ansys Turbosystem的旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真專題培訓(xùn)
【培訓(xùn)講師】 上海安世匯智流體專家
【培訓(xùn)時(shí)間】 2023年7 月12日~14日
【培訓(xùn)費(fèi)用】 4500元/人
【培訓(xùn)等級】 中 級
【培訓(xùn)地點(diǎn)】 上海安世匯智公司，上海市浦東新區(qū)平家橋路36號晶耀前灘5號樓9樓
【培訓(xùn)特色】
—— 精品小班課，資深工程師授課
—— 項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富，精準(zhǔn)匹配行業(yè)
—— 理論與上機(jī)結(jié)合，教學(xué)質(zhì)量有保障
—— 真實(shí)案例教學(xué)，貼合企業(yè)實(shí)際需求
—— 設(shè)立分級課程，循序漸進(jìn)培養(yǎng)仿真能力
—— 安世亞太官方培訓(xùn)證書，豐富職業(yè)履歷
【培訓(xùn)日程】
時(shí)間
具體內(nèi)容
第一天
Ansys TurboSystem系統(tǒng)介紹
Ansys BladeModeler操作介紹
Ansys TurboGrid操作介紹
上機(jī)案例練習(xí)1
Ansys CFX旋轉(zhuǎn)機(jī)械邊界條件設(shè)定
Ansys CFX旋轉(zhuǎn)機(jī)械求解器設(shè)定
Ansys CFX旋轉(zhuǎn)機(jī)械湍流模型介紹
上機(jī)案例練習(xí)2
第二天
Ansys CFX旋轉(zhuǎn)機(jī)械傳熱模擬介紹
Ansys CFX旋轉(zhuǎn)機(jī)械非定常計(jì)算介紹
Ansys CFX旋轉(zhuǎn)機(jī)械求解設(shè)置方案經(jīng)驗(yàn)分享
Ansys CFX旋轉(zhuǎn)機(jī)械后處理介紹
上機(jī)案例練習(xí)3
上機(jī)案例練習(xí)4
第三天
Ansys CFX傳熱模擬介紹
Ansys CFX非定常計(jì)算介紹
Ansys CFX求解設(shè)置方案經(jīng)驗(yàn)分享
Ansys CFX后處理介紹
上機(jī)案例練習(xí)5
【報(bào)名鏈接】
https://www.wenjuan.com/s/u6F3uaV/
（開課前一周截止報(bào)名）
【小貼士】
· 本次課程有上機(jī)操作環(huán)節(jié)，我們會(huì)準(zhǔn)備好電腦與軟件；若報(bào)名人數(shù)超額，則需部分學(xué)員攜帶自己的電腦，我們會(huì)為您裝好試用軟件。
展開 順時(shí)針逆時(shí)針同時(shí)旋轉(zhuǎn)滑移動(dòng)網(wǎng)格全程操作視頻+全部網(wǎng)格文件+fluent計(jì)算文件 ￥60
順時(shí)針逆時(shí)針同時(shí)旋轉(zhuǎn)滑移動(dòng)網(wǎng)格全程操作視頻+全部網(wǎng)格文件+fluent計(jì)算文件
附資料下載| ANSYS CFD 2022 旋轉(zhuǎn)機(jī)械功能更新
.CSV格式文件處理
Fluent可讀入.CSV格式文件，可自動(dòng)讀入文件中單位系統(tǒng)并轉(zhuǎn)化為SI單位用于計(jì)算時(shí)使用。氣動(dòng)仿真和氣膜冷卻模型也同樣支持。
基于傅里葉方法的葉片瞬態(tài)仿真模型
主要用于進(jìn)口/出口畸變或擾動(dòng)仿真（動(dòng)葉畸變對下游靜葉的影響、靜葉畸變對下游動(dòng)葉的影響）。
更多ANSYS 2022新功能資料
歡迎掃碼關(guān)注訂閱號“上海安世亞太”自助領(lǐng)取
Ansys Zemax | 如何圍繞空間中的任何點(diǎn)旋轉(zhuǎn)任何元素
這一行中的值是使用拾取程序自動(dòng)計(jì)算的。所有拾取器都設(shè)置為第6行，比例因子為-1。還要注意，“Order”標(biāo)志被設(shè)置為1。
第9和10行定義透鏡 2。
第11行返回到軸心點(diǎn)。這一行中的值是通過設(shè)置坐標(biāo)返回到第7行自動(dòng)計(jì)算的(請參見圖7設(shè)置坐標(biāo)返回)。
第12行反轉(zhuǎn)鏡頭2的傾斜和偏心。這些值是使用拾取器自動(dòng)計(jì)算的。所有拾音器設(shè)置為7號線，比例因子為-1。注意，“Order”標(biāo)志被設(shè)置為1。
第13行從樞軸點(diǎn)返回到點(diǎn)A。值是使用坐標(biāo)返回到第6行自動(dòng)計(jì)算的。
同樣的方法可以用于任何光學(xué)元件，使元件相對于任何坐標(biāo)系偏心和傾斜。
最后要注意的是，一旦離軸軸心點(diǎn)設(shè)置好了，我們就可以隱藏這些行。當(dāng)我們不想經(jīng)常改變樞軸點(diǎn)位置時(shí)，這簡化了鏡頭編輯器。圖19顯示了簡化的鏡頭編輯器。當(dāng)右鍵單擊行號時(shí)，“Hide Row”選項(xiàng)出現(xiàn)。
圖 19: 在鏡頭編輯器上隱藏行。
展開 ANSYS的APDL中如何旋轉(zhuǎn)模型 ￥1
然后，在局部坐標(biāo)系11中對圓通進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。操作完全同上。
也可參考此處鏈接：ansys中旋轉(zhuǎn)模型
最后是如何變回原始坐標(biāo)系？
CFD數(shù)值仿真分析：進(jìn)氣道+無人機(jī)整機(jī)分析+軸流泵+旋轉(zhuǎn)機(jī)械被動(dòng)計(jì)算
本人可以提供整機(jī)低速不可壓、亞音速、超音速飛機(jī)整機(jī)氣動(dòng)計(jì)算，飛機(jī)進(jìn)氣道相關(guān)數(shù)值仿真分析進(jìn)氣道的總壓恢復(fù)系數(shù)、畸變等；同時(shí)可以提供旋轉(zhuǎn)機(jī)械流體計(jì)算分析：1 給定轉(zhuǎn)速求進(jìn)出口壓差及流場 2 給定相關(guān)參數(shù)被動(dòng)計(jì)算轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（FLUENT 6dof+交界面法，后期會(huì)以視頻形式給出）；以下為本人相關(guān)工作：
圖1 進(jìn)氣道半模模型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格
圖2 0.3Ma下進(jìn)氣道速度云圖
圖3 軸流泵pro/e模型
