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”；壓力分布云圖；離心泵水力效率計(jì)算公式（Fluent Moment 查看離心泵扭矩M-N/S）； 四、總結(jié)目前，對于離心泵CFD仿真應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，計(jì)算仿真精度也非常高；筆者之前也做過多次關(guān)于離心泵的仿真分析，但不確認(rèn)是什么原因（可能是三維軟件軟件間的兼容性問題）導(dǎo)致拿到的三維模型導(dǎo)入ANSYS CFD前處理軟件后，對蝸殼和葉輪進(jìn)行封閉，流體域抽取以及網(wǎng)格劃分操作比較繁瑣和耗時

05 — 結(jié)果展示 圖11 離心泵揚(yáng)程隨時間的變化 圖12 離心泵壓力場云圖 圖13 離心泵內(nèi)流暢速度云圖 圖14 離心泵內(nèi)流場矢量云圖

四、總結(jié) 目前，對于離心泵CFD仿真應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，計(jì)算仿真精度也非常高； 筆者之前也做過多次關(guān)于離心泵的仿真分析，但不確認(rèn)是什么原因（可能是三維軟件軟件間的兼容性問題）導(dǎo)致拿到的三維模型導(dǎo)入ANSYS CFD前處理軟件后，對蝸殼和葉輪進(jìn)行封閉，流體域抽取以及網(wǎng)格劃分操作比較繁瑣和耗時，尤其是對“Interface”的處理（封閉面與模型間存在漏洞

本案例利用Fluent中的MRF模型，對離心泵性能問題進(jìn)行了仿真計(jì)算。該案例僅對離心泵的穩(wěn)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。本案例采用的離心泵為8個葉片，以轉(zhuǎn)速為1200rpm，入口質(zhì)量流量為280kg/s為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)相關(guān)模型，實(shí)際計(jì)算時采用3m/s的速度入口。

<p>本案例利用Fluent中的滑移網(wǎng)格（RBM）模型，對離心泵性能問題進(jìn)行了瞬態(tài)仿真計(jì)算。該案例僅對離心泵的瞬態(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。本文的相關(guān)設(shè)置依托于<a href="https://mp.weixin.qq.com/s?

因此，本文通過CFturbo和Solidworks軟件對不同葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)的離心式人工心臟泵建模，利用計(jì)算流體動力學(xué)仿真軟件Fluent完成了不同葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)的人工心臟泵的仿真，探討了葉片出口角度、葉片出口寬度、葉片厚度以及分流葉片對離心式人工心臟泵的剪切應(yīng)力分布、水力性能的影響。

在對齒輪泵進(jìn)行流場仿真計(jì)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(wǎng)格？ 3）動網(wǎng)格如何設(shè)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(shí)現(xiàn)齒輪泵動態(tài)流場的仿真。

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(jìn)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

使用 ANSYS CFX 對離心泵內(nèi)的流動進(jìn)行瞬態(tài)仿真。湍流模型采用 SST。同時包含 CFX 定義文件。

凍結(jié)轉(zhuǎn)子近似由納維-斯托克斯和連續(xù)性方程控制，可節(jié)省計(jì)算時間和資源。常見的離心泵模型需要使用動網(wǎng)格，往往在模擬混合器從靜止?fàn)顟B(tài)切換到基本混合模式的“啟動”階段上耗費(fèi)大量時間。凍結(jié)轉(zhuǎn)子方法假設(shè)泵的葉片相對于葉輪是凍結(jié)的，并且可向周圍區(qū)域施加離心力。它還可以良好地計(jì)算泵的擬穩(wěn)態(tài)條件。近似值可用作完整仿真的初始條件，借此計(jì)算出一段時間步的最終解。

本案例演示利用Fluent計(jì)算離心式壓縮機(jī)內(nèi)部流程并實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的一般流程。 1 問題描述 要計(jì)算的壓縮機(jī)如下圖所示。 其包含6個主葉片及6個分流葉片，只計(jì)算單流道模型，如下圖所示。 流體介質(zhì)為空氣，葉輪轉(zhuǎn)速155733 rpm，沿z軸旋轉(zhuǎn)。

利用 ANSYS Fluent 動態(tài)網(wǎng)格進(jìn)行渦輪泵仿真的方法

與圖4類似，圖5（a）和圖5（b）分別表示根據(jù)仿真結(jié)果計(jì)算的功率和扭矩的比較。雖然在額定或更高流量下，MRF可以很好地預(yù)測試驗(yàn)壓力上升，但通過MRF方法計(jì)算的離心泵功率和扭矩與所有流量條件下的試驗(yàn)結(jié)果相差很大。

仿真結(jié)果被用來計(jì)算和預(yù)測離心泵的性能，從而取代了過去耗時而成本高昂的物理實(shí)驗(yàn)，除了縮短整個設(shè)計(jì)周期外，還節(jié)省了大量工作。

12 利用Ansys的渦輪靜態(tài)結(jié)構(gòu)仿真 13 Centrifugal Pump離心泵葉輪CFD仿真最詳細(xì)最全教程_ANSYS 2020 ﹀ ﹀ ﹀ 點(diǎn)擊鏈接獲取：http://t8iw4ulf0hpixn8k.mikecrm.com

在對齒輪泵進(jìn)行流場仿真計(jì)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(wǎng)格？3）動網(wǎng)格如何設(shè)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(shí)現(xiàn)齒輪泵動態(tài)流場的仿真。本文所選取的實(shí)例模型如圖1所示，主要包含內(nèi)齒圈、齒輪軸、月牙隔板、泵殼等部件。

在近期發(fā)布的 “Ansys 應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會全面上線”中，即將推出7場流體仿真專題內(nèi)容，重點(diǎn)呈現(xiàn)Ansys 2026 R1流體產(chǎn)品的最新進(jìn)展，包括Fluent在GPU物理模型與算法上的持續(xù)升級，支持更廣泛應(yīng)用場景并兼顧精度與效率；同時通過Fluent Web界面與高性能計(jì)算（HPC）能力的增強(qiáng)，大幅提升用戶使用體驗(yàn)與計(jì)算效率。

二、 Fluent并行效率測試1、模型介紹 本次測試共有兩個模型，一個是一個離心泵的空化仿真，是一個Mixture多相流問題，另一個是一個發(fā)動機(jī)內(nèi)流仿真模型，兩個模型都來自于胡坤老師的公眾號，在原網(wǎng)格基礎(chǔ)上進(jìn)行了加密。