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圖8 流體域抽取 (10)將管道結構模型抑制并隱藏，就可以看到我們需要用于流體計算的管道內部流體域模型到了，如圖9所示。

注，適當延長Caps生成線，避免由于旋轉造成模型的不封閉（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，“con”定義為單獨組件，用于創建“Construction Surface”，應用“Surface Mesh”；通過群組功能創建“Inlet”和“Outlet”邊界，用于模型封閉抽取流體域

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； 模型導入SCDM中，創建輔助面，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

方法2：導出流體域后再抽固體域這個在SCDM中相當方便，先將流體域導出至SCDM中，如下圖所示：點擊準備、體積抽取按鈕，選中包裹葉片周圍的面，包括hub、shroud、葉輪出口邊等，再點擊“選擇矢量面”按鈕選中葉片上的任意面，點擊綠色對鉤完成葉片實體的抽取，結果如下所示：最后來一個陣列就得到所有葉片了！Over！

對復雜產品進行CFD仿真分析，通常利用專業三維CAD軟件建立數字模型，然而這些模型并非流體計算域，無法直接導入至前處理軟件劃分網格，因此需要在這些模型基礎上抽取流體計算域，亦即流道抽取工作。根據CFD計算類型，流體域抽取分為兩類：（1）內流計算域生成，（2）外流計算域生成。

下面選擇part右擊選擇split parts by surface topology，這樣便將流體域抽取出來了，即生成了2個parts。之后再將流體域表面分開以便設置邊界條件，如圖2。并且進行重命名操作。之后將parts分配到計算域。 下面可在此處設置邊界條件，比如速度進口之類的。

本次優化設計，采用FloWorks軟件對公司老產品9-26系列外徑為1120mm的葉輪內部流體運動進行全三維的數值模擬，并將數值模擬計算結果與試驗結果進行了對比，同時對葉輪內部流場進行了分析，為改進流體機械提供依據。

而實際上，葉輪機械幾何及流場都具有周期性的特點，為了優化求解速度，我們完全可以充分利用這一特點，提取出葉輪機械的周期性幾何進行分析，如下圖所示，在幾何工具中截取具有周期性的流體域，提取的時候要注意，我們需要得到的是轉動周期性區域，我們可以根據葉片的數量進行角度計算，并通過旋轉軸截取固定角度的扇形周期區域。

a）低比轉速泵（PIST），Ns = 10 b）PIST，Ns = 24 圖3：蓋板切割為流體通過提供了額外的空間（葉片到葉片和子午視圖） 葉輪出口處擴大的可用空間可能為兩相（液-氣）流體流動提供了理想的泵送條件。作為研究這種流體流動域的先決條件，應研究這些新幾何形狀的單相流體流動，以適當了解這些幾何形狀中兩種泵類型的水力性能。

提供高質量葉輪機械六面體網格劃分工具TurboGrid，可方便快捷的對單級或多級風扇/壓氣機葉片進行全自動、高質量流體網格的劃分創建。

而實際上，葉輪機械幾何及流場都具有周期性的特點，為了優化求解速度，我們完全可以充分利用這一特點，提取出葉輪機械的周期性幾何進行分析，如下圖所示，在幾何工具中截取具有周期性的流體域，提取的時候要注意，我們需要得到的是轉動周期性區域，我們可以根據葉片的數量進行角度計算，并通過旋轉軸截取固定角度的扇形周期區域。

，最終獲得壓縮機的設計方案如下： 表2 離心葉輪主要參數 離心壓縮機二維子午面與三維模型如下圖： 離心壓縮機設計方案 此外，在CFturbo中進行了離心壓縮機葉輪部分固體域的加厚設計，如下圖： 壓縮機輪盤結構 在CFturbo中完成壓縮機的設計工作后，可直接進行流體域和結構域的切割工作

1.2 流體域抽取創建外部流體域：在SpaceClaim中，選擇“準備”選項卡，使用“外殼”工具沿風機周圍生成長方體流體域，可以鍵盤上直接輸入數值。建議尺寸為風機幾何的20-30倍。拉伸操作時勾選“No Merge”選項，避免流體域與固體區域自動合并，確保后續邊界條件獨立設置。 右鍵單擊塔筒或葉片，選擇抑制固體區域，僅保留流體域。

首先我們來感受一下葉輪機械的定義：葉輪機械是以連續流動的流體為工質，以葉片為主要工作元件，實現工作元件與工質之間能量轉換的一類機械（從可讀性上來說，作者對這個定義是拒絕的）。

（1）風機幾何模型風機的幾何模型如下圖所示：圖5-5 風機的幾何模型（2）風機CFD計算流場計算域由進口、葉輪、蝸殼和出口流域組成。葉輪所在的區域定義為運動域，采用旋轉坐標系，其余區域設定為靜止區域。網格采用混合網格，葉輪旋轉域、進出口管流道和殼體流道大部分區域采用全六面體結構網格，進出口拐角處采用四面體網格填充。

,選用葉輪單流道進行性能仿真,流體部分總共分為3個域,分別為進口、葉輪及出口,進口和出口為靜止域,葉輪為旋轉域。

文章來源：流體機械CFD

4.3.3 邊界條件設置計算域設置對葉輪旋轉區域采用MRF模型，設置水泵轉速為6200rpm。