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一、模型說明本案例基于ANSYS 2019R3 Workbench平臺，通過BladeGen軟件對離心泵葉輪水體進行建模，導(dǎo)入TurboGrid自動完成高質(zhì)量六面體網(wǎng)格劃分；蝸殼水體通過ANSYS Meshing自動劃分非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格； 拖拽CFX模塊，連接B2單元和C2單元，導(dǎo)入離心泵葉輪網(wǎng)格模型；連接D3單元和C2單元，右鍵更新D3單元，完成蝸殼和葉輪網(wǎng)格模型裝配

1 蝸殼、尾水肘管功用及設(shè)計要求1.1 蝸 殼蝸殼是水流流經(jīng)反擊式水輪機的第一個部件，也是水輪機尺寸最大的部件之一，有時蝸殼尺寸的大小直接決定著水電站廠房平面尺寸的大小。蝸殼的功用是形成一定的環(huán)量，以合理的斷面尺寸、形狀和強度，保證蝸殼內(nèi)的水力損失較小，使水流進入導(dǎo)水機構(gòu)時撞擊小、流量均勻并成軸對稱進水。蝸殼分為混凝土蝸殼和金屬蝸殼兩種。

常規(guī)結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)的葉輪和固定的蝸殼，如下圖所示。葉輪將動能傳遞給氣體，蝸殼起整流的作用，將動能轉(zhuǎn)化為壓頭。動畫1 離心風(fēng)機旋轉(zhuǎn)動畫葉片和蝸殼的設(shè)計直接影離響離心式風(fēng)機的功率和壓頭。

本教程介紹離心泵性能仿真前處理過程，借助Fluent Meshing 2020R1版本中的Fault-tolerant Meshing 工作流，讓離心泵計算域網(wǎng)格劃分變得簡單、高效； 一、SCDM模型處理由Solidworks軟件對離心泵三維模型進行建模，主要包括蝸殼，帶有蓋板的葉輪兩部分；模型導(dǎo)入SCDM中，創(chuàng)建輔助面，封閉葉輪和蝸殼，用于蝸殼和葉輪水體的抽取；

我們發(fā)現(xiàn)，在優(yōu)化風(fēng)扇性能時，蝸殼是主要的限制因素。因此，我們著手隔離部件，單獨優(yōu)化葉輪，并設(shè)計一種新的蝸殼，以最大限度地減少在優(yōu)化樣品中觀察到的壓降。圖 3：蝸殼重新設(shè)計前后在一個工作點的速度云圖比較優(yōu)化 #2：葉輪然后我專注于與蝸殼分離的葉輪、ZR 效應(yīng)和實心壁。

，帶有蓋板的葉輪兩部分； 模型導(dǎo)入SCDM中，創(chuàng)建輔助面，封閉葉輪和蝸殼，用于蝸殼和葉輪水體的抽取； 注，適當延長Caps生成線，避免由于旋轉(zhuǎn)造成模型的不封閉（軟件兼容問題） 注，把蝸殼模型和“caps”定義一個組件，作為一個“Object”，避免抽取流體域失敗（提示有漏洞）；葉輪模型通過選中葉輪出口邊線進行填充

蝸殼是“蝸殼式引水室”的簡稱，由于它的外觀很像蝸牛殼，所以也簡稱為“蝸殼”。 那么，為什么需要將水充進蝸殼里呢？

從圖中可見流量大部分靠近蝸殼出口側(cè)流動，并且在蝸殼中形成了非常明顯的上下兩個二次渦流，這是蝸殼中主要損失之一。其主要的成因是軸向上流動分布不均，造成上下壓力不平衡而形成的二次流動。在XZ截面上建立徑向速度的矢量分布圖，如圖11所示。徑向速度間接代表了葉輪進出口的流量分布。

缺點是蝸殼形狀不對稱，在使用單蝸殼時作用在轉(zhuǎn)子徑向的壓力不均勻，易使軸彎曲，所以在多級泵中只是首段和尾段采用蝸殼而在中段采用導(dǎo)輪裝置。 蝸殼的材質(zhì)一般為鑄鐵。防腐泵的蝸殼為不銹鋼或其他防腐材料，例如塑料玻璃鋼等。多級泵由于壓力較大，對材質(zhì)強度要求較高，其蝸殼一般用鑄鋼制造。7.

從圖中可見流量大部分靠近蝸殼出口側(cè)流動，并且在蝸殼中形成了非常明顯的上下兩個二次渦流，這是蝸殼中主要損失之一。其主要的成因是軸向上流動分布不均，造成上下壓力不平衡而形成的二次流動。在XZ截面上建立徑向速度的矢量分布圖，如圖11所示。徑向速度間接代表了葉輪進出口的流量分布。

必須確保葉輪和蝸殼部件網(wǎng)格的一致性，對葉輪、蝸殼壁面進行了合理的邊界層網(wǎng)格控制，為了得到更好的精度，體網(wǎng)格采用多面體網(wǎng)格，以其較少的單元數(shù)量、高精度的梯度計算能力和資源消耗的減少為主要優(yōu)點。

汽缸主要由排汽 蝸殼、水平中分面法蘭、排汽口法蘭、軸承座和支撐座構(gòu)成。鑄件凈重2 060 kg，毛重2 680 kg，材質(zhì)為ZG20CrMo。鑄件輪廓尺寸為2 160 mm×1 527 mm×790 mm，最大壁厚為123 mm，最小壁厚為 20 mm， 汽缸排汽蝸殼主壁厚為30 mm。汽缸尺寸公差為-3~+2 mm，法蘭厚度公差為0~+2 mm。

這主要是因為氣流在靠近蝸舌的蝸殼中產(chǎn)生較大的壓力差，在大流量時會出現(xiàn)氣流由蝸殼返回至葉輪進口區(qū)域，導(dǎo)致該區(qū)域及葉輪進口部位的氣流流動復(fù)雜，在此處形成較大速度的渦流，從而產(chǎn)生局部較低壓力區(qū)域，因此需對該處流場進行優(yōu)化。

弗朗西斯水輪機由以下幾個主要部件組成： 蝸殼：水輪機轉(zhuǎn)輪周圍的螺旋殼體稱為蝸殼。水流進入蝸殼后，經(jīng)過導(dǎo)葉進入葉輪對葉輪做功，蝸殼的橫截面積沿圓周均勻減小，所以流體在不同位置進入葉片時能夠保持接近恒定的速度。導(dǎo)流和支撐葉片：導(dǎo)流和支撐葉片的主要功能是將流體的勢能轉(zhuǎn)換為動能，并將流體以設(shè)計角度引導(dǎo)到工作葉片。工作葉片（葉輪）：工作葉片是水輪機的心臟。

1.疑問解答：1）為什么整機仿真葉輪出口和單流道仿真葉輪出口總壓、總溫不一致2）為什么整機仿真葉輪出口總溫總壓計算出來的效率比蝸殼出口總溫總壓計算出來的效率低，為什么整機仿真蝸殼出口總壓和總溫比葉輪出口總壓總溫高3）仿真結(jié)果異常的原因是什么，如何去修正2.簡單優(yōu)化，額定點蝸殼出口整機效率提高到74%以上

正確設(shè)計雜質(zhì)泵蝸殼隔舌提高水泵效率與性能 [J]. 河北煤炭2000，(2): 48-49. [7]司喬瑞，橫亞光，袁壽其，袁建平. 蝸殼形狀對離心泵流動誘導(dǎo)噪聲影響[J]. 排灌機械工程學(xué)報，2015，33(3): 209-215. 文章來源：易貿(mào)AUTO行家

這部分細小粉塵顆粒從上蝸殼流向上蝸殼，在上蓋下形成一個強烈旋轉(zhuǎn)的上塵環(huán)。它們與上部蝸殼氣流一起進入旁路分離室的上開口，然后通過回風(fēng)口進入錐盆和內(nèi)部氣流。凈化后的氣體從排氣管排出，分離后的粉塵進入料斗。4.靜電除塵器的工作原理:從頂部的入口進入設(shè)備后的設(shè)備,塵土飛揚的氣體在高速通過旋風(fēng)分離器,使塵土飛揚的氣體沿軸向下旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘,并利用離心力去除粗塵粒;有效控制初始粉塵濃度進入電場。

539C09A機械蒸汽壓縮機風(fēng)機共有電機軸承和繞組溫度、風(fēng)機蝸殼溫度、齒輪箱振動和轉(zhuǎn)速、電機電流等13個聯(lián)鎖輸入信號。

這部分細小粉塵顆粒從上蝸殼流向上蝸殼，在上蓋下形成一個強烈旋轉(zhuǎn)的上塵環(huán)。它們與上部蝸殼氣流一起進入旁路分離室的上開口，然后通過回風(fēng)口進入錐盆和內(nèi)部氣流。凈化后的氣體從排氣管排出，分離后的粉塵進入料斗。 4.靜電除塵器的工作原理:從頂部的入口進入設(shè)備后的設(shè)備,塵土飛揚的氣體在高速通過旋風(fēng)分離器,使塵土飛揚的氣體沿軸向下旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘,并利用離心力去除粗塵粒;有效控制初始粉塵濃度進入電場。