ansys icem軟件的案例
仿真案例｜使用Ansys CFX提高真空吸塵抽風(fēng)機(jī)效率
作者：Philipp Epple、Caslav Ilic
翻譯：上海安世亞太
Ansys CFX是渦輪機(jī)械性能研究的組成部分，主要研究徑向風(fēng)扇設(shè)計(jì)。
流體力學(xué)研究所（Lehrstuhl für str?mungsmechanik,LSTM）成立了研究小組專注于渦輪機(jī)領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作。這項(xiàng)工作包括基于綜合分析設(shè)計(jì)考慮的葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)、數(shù)值性能研究、快速原型制作、原型葉輪和擴(kuò)散器以及完整風(fēng)扇的實(shí)驗(yàn)研究。在徑向壓縮機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究和開發(fā)，重點(diǎn)是用于真空吸塵器應(yīng)用的徑向風(fēng)扇。Ansys CFX 10.0計(jì)算流體力學(xué)軟件是設(shè)計(jì)過程中不可缺少的一部分。
CAD模型
通過離心式渦輪機(jī)的流動，在旋轉(zhuǎn)葉輪的能量傳遞到氣流的區(qū)域內(nèi)主要是徑向的。對于軸流風(fēng)機(jī)來說，旋轉(zhuǎn)的葉輪在能量傳遞發(fā)生的區(qū)域內(nèi)以軸向的方式通過。軸向鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行也正在LSTM-Erlangen進(jìn)行。
離心風(fēng)機(jī)在許多方面與離心泵和離心壓縮機(jī)相似。這兩種機(jī)器的主要區(qū)別是泵推動的液體實(shí)際上是不可壓縮的，而壓縮機(jī)處理氣體的條件是流動流體的密度發(fā)生明顯變化。通常，風(fēng)扇是處理低于1.1的壓縮比的設(shè)備，而鼓風(fēng)機(jī)在1.1和4之間工作，而壓縮機(jī)在4的壓縮比以上工作。
在開發(fā)過程的第一步，LSTM-Erlangen的小組對現(xiàn)有的風(fēng)扇進(jìn)行性能研究，稍后將重新設(shè)計(jì)，達(dá)到更高的效率。這些性能研究是利用實(shí)際幾何形狀的CAD數(shù)據(jù)作為網(wǎng)格生成的基礎(chǔ)進(jìn)行的。Ansys ICEM CFD軟件為復(fù)雜幾何形狀的快速網(wǎng)格生成提供了極好的工具。Ansys CFX提供了執(zhí)行以下計(jì)算所需的所有多個(gè)參考框架工具：利用Ansys CFX軟件，易于對真空吸塵器徑向風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能研究。用Ansys CFX進(jìn)行CFD模擬，可以將來自試驗(yàn)臺的流動通過葉輪和擴(kuò)散器進(jìn)入導(dǎo)葉，通過電機(jī)，再進(jìn)入其后面的空間。
展開 仿真案例｜提高真空吸塵抽風(fēng)機(jī)效率
上海安世亞太公司
Ansys CFX是渦輪機(jī)械性能研究的組成部分，主要研究徑向風(fēng)扇設(shè)計(jì)。
流體力學(xué)研究所（Lehrstuhl für str?mungsmechanik,LSTM）成立了研究小組專注于渦輪機(jī)領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作。這項(xiàng)工作包括基于綜合分析設(shè)計(jì)考慮的葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)、數(shù)值性能研究、快速原型制作、原型葉輪和擴(kuò)散器以及完整風(fēng)扇的實(shí)驗(yàn)研究。在徑向壓縮機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究和開發(fā)，重點(diǎn)是用于真空吸塵器應(yīng)用的徑向風(fēng)扇。Ansys CFX 10.0計(jì)算流體力學(xué)軟件是設(shè)計(jì)過程中不可缺少的一部分。
CAD模型
通過離心式渦輪機(jī)的流動，在旋轉(zhuǎn)葉輪的能量傳遞到氣流的區(qū)域內(nèi)主要是徑向的。對于軸流風(fēng)機(jī)來說，旋轉(zhuǎn)的葉輪在能量傳遞發(fā)生的區(qū)域內(nèi)以軸向的方式通過。軸向鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行也正在LSTM-Erlangen進(jìn)行。
離心風(fēng)機(jī)在許多方面與離心泵和離心壓縮機(jī)相似。這兩種機(jī)器的主要區(qū)別是泵推動的液體實(shí)際上是不可壓縮的，而壓縮機(jī)處理氣體的條件是流動流體的密度發(fā)生明顯變化。通常，風(fēng)扇是處理低于1.1的壓縮比的設(shè)備，而鼓風(fēng)機(jī)在1.1和4之間工作，而壓縮機(jī)在4的壓縮比以上工作。
在開發(fā)過程的第一步，LSTM-Erlangen的小組對現(xiàn)有的風(fēng)扇進(jìn)行性能研究，稍后將重新設(shè)計(jì)，達(dá)到更高的效率。這些性能研究是利用實(shí)際幾何形狀的CAD數(shù)據(jù)作為網(wǎng)格生成的基礎(chǔ)進(jìn)行的。Ansys ICEM CFD軟件為復(fù)雜幾何形狀的快速網(wǎng)格生成提供了極好的工具。Ansys CFX提供了執(zhí)行以下計(jì)算所需的所有多個(gè)參考框架工具：利用Ansys CFX軟件，易于對真空吸塵器徑向風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能研究。用Ansys CFX進(jìn)行CFD模擬，可以將來自試驗(yàn)臺的流動通過葉輪和擴(kuò)散器進(jìn)入導(dǎo)葉，通過電機(jī)，再進(jìn)入其后面的空間。
展開 網(wǎng)格為王，仿真破界——Altair HyperMesh 重塑CAE工程設(shè)計(jì)新范式
跨軟件核心優(yōu)勢：差異化競爭力，筑牢行業(yè)標(biāo)桿地位
當(dāng)前CAE仿真工具群雄逐鹿，ANSYS ICEM、ANSA等軟件各有側(cè)重，但HyperMesh憑借“全能均衡+精準(zhǔn)極致”的差異化優(yōu)勢，在行業(yè)內(nèi)站穩(wěn)腳跟，成為多數(shù)企業(yè)的首選工具，其核心競爭力體現(xiàn)在三個(gè)維度。
其一，網(wǎng)格質(zhì)量與復(fù)雜模型處理能力更具優(yōu)勢。與ANSA相比，ANSA側(cè)重面網(wǎng)格的快速生成與CFD領(lǐng)域的應(yīng)用，而HyperMesh在六面體網(wǎng)格、高質(zhì)量體網(wǎng)格的生成上表現(xiàn)更突出，尤其適合對網(wǎng)格精度要求極高的結(jié)構(gòu)仿真，能輕松生成Jacobin值0.7以上的高質(zhì)量網(wǎng)格，同時(shí)其處理大規(guī)模復(fù)雜模型的能力更強(qiáng)——很多軟件導(dǎo)入復(fù)雜CAD模型時(shí)耗時(shí)良久甚至失敗，而HyperMesh能快速讀取并優(yōu)化模型，大幅減少后續(xù)處理工作量。與ICEM CFD相比，ICEM擅長流體邊界層網(wǎng)格的生成，而HyperMesh在非流體網(wǎng)格（結(jié)構(gòu)網(wǎng)格）處理上更具優(yōu)勢，且功能更全面，無需切換工具即可完成全流程仿真。
其二，兼容性與開放性更勝一籌。HyperMesh支持幾十種主流求解器（ANSYS、ABAQUS、LS-DYNA等）的無縫對接，劃分好的網(wǎng)格可直接導(dǎo)出為對應(yīng)求解器格式，無需二次轉(zhuǎn)換，徹底解決跨平臺協(xié)作難題；同時(shí)，其與CAD系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)的集成度更高，可實(shí)現(xiàn)模型的快速導(dǎo)入、修訂與共享，構(gòu)建端到端的仿真工作流。相比之下，同類軟件要么兼容性有限，要么需額外插件才能實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)集成，增加了工作復(fù)雜度。
其三，性價(jià)比與可定制性更貼合企業(yè)需求。HyperMesh作為Altair HyperWorks平臺的核心組件，不僅功能全面，而且性價(jià)比極高，尤其適合中小企業(yè)與大型企業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用。其高度可定制的特性，支持用戶自定義界面、菜單布局與操作腳本，可適配不同行業(yè)、不同團(tuán)隊(duì)的工作習(xí)慣，真正實(shí)現(xiàn)“工具適配人”，而不是“人適配工具”。
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