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介紹及案例演示、齒輪泵動態流場仿真分析課程介紹介紹。

在對齒輪泵進行流場仿真計算時，通常會遇到三個方面的問題：1）嚙合間隙如何處理？2）劃分什么樣的網格？3）動網格如何設置？下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問題，順利的實現齒輪泵動態流場的仿真。本文所選取的實例模型如圖1所示，主要包含內齒圈、齒輪軸、月牙隔板、泵殼等部件。

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圖2.軸流泵的實驗原理圖和圖片：（a）實驗原理圖。(b) 軸流泵。[1] 圖3.血泵在不同轉速下的水力參數。[1]以8000r/min為例，血泵內部流場壓力分布如圖4所示。血泵內壓力沿流動方向逐漸增大，最小值出現在血泵入口處，約為-27kPa，最大值出現在葉輪后緣，約為552kPa。后葉片的壓力分布相對平均。在葉輪排水區，流道壓力迅速上升。

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。

CFD使工程師可以在運行過程中“觀察”泵或壓縮機內部，從而可以深入了解正在發生的物理過程。CFD通常采用多物理場方法，使用戶能夠分析重要現象，例如流固耦合、氣蝕和熱膨脹。了解流體運動與泵或壓縮機中閥門和其他運動部件的運動之間的相互作用至關重要。流體-結構相互作用建模使用戶可以準確模擬流體和固體組分之間的真實相互作用。空化是另一個要分析的重要現象，因為它會嚴重損壞機器。

5．同步齒輪對于有同步齒輪的螺桿泵，其同步齒輪應符合下列要求：（1）主動齒輪與軸的配合為H7/h6，從動齒輪與錐行輪轂的配合為H7/h6，錐形輪轂與軸的配合為H7/h6。（2）錐形輪轂質量應符合技術要求，內表面粗糙度為Ra0.8，如有裂紋或一組錐形輪轂嚴重磨損，f值小于0.5mm時應更換，如圖2所示。（3）齒輪不得有毛刺、裂紋、斷裂等缺陷。

全空化模型 4.4 隔膜泵流場仿真效果展示 下方為隔膜泵內空化效應預測和流場壓力動畫，隔膜泵進出口閥門匹配性不好的情況下，泵內的流動損失、空化等均會比較嚴重，本案例中泵閥的匹配性有待優化。

01齒輪泵兩齒輪的齒相互分開，形成低壓，液體吸入，并友殼壁送到另一側。另一側兩齒輪互相合攏，形成高壓將液體排出。性能特點　優點：結構簡單緊湊、體積小、質量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液污染不敏感、轉速范圍大、能耐沖擊性負載，維護方便、工作可靠。

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

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

一、齒輪泵兩齒輪的齒相互分開，形成低壓，液體吸入，并友殼壁送到另一側。另一側兩齒輪互相合攏，形成高壓將液體排出。 性能特點： 優點： 結構簡單緊湊、體積小、質量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液污染不敏感、轉速范圍大、能耐沖擊性負載，維護方便、工作可靠。

,克服了標準k-ε湍流模型用于強旋流或帶有彎曲壁面的流動時出現一定失真的缺陷 為了保證計算的收斂性，本文選擇速度進口—壓力出口的邊界條件，流場計算的壓力往往以相對值的形式給出，絕對壓力需要按照公式進行求解： p絕對 = p表壓 + p操作 為了評估計算收斂性，本次計算以出口壓力及機組功率作為考核值，通過計算步數之間殘差值進行收斂的判斷