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圖7：中等流速下中間平面上的速度矢量總而言之，利用了Fluent CFD求解器在非結(jié)構(gòu)混合網(wǎng)格上對(duì)后傾離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能計(jì)算。 計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好。此外，還正確地預(yù)測(cè)了重要的性能趨勢(shì)，如壓力上升和效率隨流量的變化以及效率峰值點(diǎn)。這些結(jié)果表明，穩(wěn)態(tài)MRF方法可以有效地計(jì)算離心風(fēng)機(jī)的流量。

</p><p>3)穩(wěn)態(tài)計(jì)算：首先進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算，使流場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。這有助于快速評(píng)估風(fēng)機(jī)的基本性能，并為后續(xù)瞬態(tài)計(jì)算提供初始條件。</p><p>4)瞬態(tài)計(jì)算：在穩(wěn)態(tài)計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行瞬態(tài)計(jì)算以捕獲流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)特性。這通常涉及到使用大渦模擬（LES）等高級(jí)湍流模型來模擬瞬態(tài)流動(dòng)。

圖7 4.小結(jié) Fluent瞬態(tài)仿真計(jì)算，相比同模型和網(wǎng)格下的穩(wěn)態(tài)計(jì)算，計(jì)算量大了幾十甚至上百倍，保存的計(jì)算數(shù)據(jù)和結(jié)果文件也十分龐大，如何高效完成后處理，準(zhǔn)確分析出所需的數(shù)據(jù)和結(jié)論，本文中介紹的瞬態(tài)分析后處理實(shí)技，都將提供最佳的解決方案。

而在實(shí)際設(shè)計(jì)中，往往需要根據(jù)工程師的經(jīng)驗(yàn)，逐步調(diào)整幾何模型，通過實(shí)驗(yàn)和仿真的方法來獲得模型的性能，雖然通?？梢垣@得更好的設(shè)計(jì)，但是因?yàn)闀r(shí)間和成本因素，無法保證對(duì)關(guān)鍵參數(shù)變化的所有方案的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和仿真分析，難以獲得最優(yōu)的離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方案。通過對(duì)模型中的關(guān)鍵幾何變量進(jìn)行參數(shù)化建模，配合優(yōu)化分析或者方案掃掠，全面評(píng)估方案，獲得魯棒性好和性能高的模型方案。

<p>本案例利用Fluent中的滑移網(wǎng)格（RBM）模型，對(duì)離心泵性能問題進(jìn)行了瞬態(tài)仿真計(jì)算。該案例僅對(duì)離心泵的瞬態(tài)計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)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?

2風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲分析 2.1噪聲分析步驟 在 Fluent 中對(duì)于風(fēng)機(jī)噪聲的仿真是分為兩個(gè)部分先后完成的： （1） 首先使用大渦模擬模型（LES）對(duì)風(fēng)扇流場(chǎng)中的瞬態(tài)控制方程求解獲得流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定值，通過計(jì)算結(jié)果得到風(fēng)扇的噪聲源（即風(fēng)扇葉片上的動(dòng)態(tài)載荷）； （2） 接下來則是通過求解 FW-H 模型的方法對(duì)風(fēng)機(jī)載荷進(jìn)行分析并得到噪聲值。

（本文作者：郯俊建）【仿真平臺(tái)性能測(cè)試】專題后續(xù)還將發(fā)布“Abaqus隱式靜力學(xué)分析”、“Abaqus顯示動(dòng)力學(xué)分析”、“Fluent穩(wěn)態(tài)仿真分析”測(cè)評(píng)，感興趣的小伙伴可以繼續(xù)關(guān)注本專題文章。

本案例利用Fluent中的滑移網(wǎng)格模型（RBM)，對(duì)螺旋槳敞水水動(dòng)力性能問題進(jìn)行了瞬態(tài)仿真計(jì)算。該案例僅對(duì)4119槳的瞬態(tài)計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)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。本文僅計(jì)算了進(jìn)速系數(shù)為0.4的工況，計(jì)算結(jié)果與相關(guān)實(shí)驗(yàn)較為接近。與Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械（一）的結(jié)果相比，瞬態(tài)計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值更為接近。

本案例利用Fluent中的MRF模型，對(duì)離心泵性能問題進(jìn)行了仿真計(jì)算。該案例僅對(duì)離心泵的穩(wěn)態(tài)計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)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(gè)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(shí)采用3m/s的速度入口。

如下為通過 Actran 與 MSC CFD 軟件 Cradle 聯(lián)合仿真軸流風(fēng)扇以及離心風(fēng)扇的噪聲與實(shí)驗(yàn)對(duì)比。 軸流風(fēng)機(jī)噪聲仿真結(jié)果 上圖中紅線為 MSC Cradle 與 MSC Actran 仿真結(jié)果曲線；藍(lán)線為實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果。

CFturbo輸出設(shè)置時(shí)可選擇穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)計(jì)算，本案例以穩(wěn)態(tài)計(jì)算1500步為例展示部分過程結(jié)果圖片。 下圖為Simerics-MP+離心壓縮機(jī)仿真界面，集前處理、求解與后處理于一體，從收斂曲線趨勢(shì)可以看到，仿真模型具有良好的收斂特性，較短時(shí)間步內(nèi)即可獲得良好的收斂解，且?guī)缀醪恍枰魏握{(diào)試。

圖5-1 風(fēng)扇葉片形狀 圖5-2 風(fēng)扇噪聲分布下圖為某離心風(fēng)機(jī)的噪聲計(jì)算案例。 圖5-3 離心風(fēng)機(jī)噪聲分析圖5-4 風(fēng)扇噪聲方式與實(shí)測(cè)對(duì)比5.2 旋渦風(fēng)機(jī)噪聲案例針對(duì)某旋渦風(fēng)機(jī)模型進(jìn)行噪聲模擬，并研究不同葉片數(shù)、輪徑比、葉片彎角、寬度等參數(shù)對(duì)噪聲的影響，并以離散頻率噪聲為目標(biāo)進(jìn)行消聲器降噪設(shè)計(jì)。

），單一的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)（single rotating coordinate system）已不能夠滿足使計(jì)算域固定（immobilize），為了預(yù)測(cè)穩(wěn)態(tài)的流場(chǎng)，因此必須以“多參考坐標(biāo)系”（multiple reference frames）的方式進(jìn)行仿真；離心式鼓風(fēng)機(jī)（Centrifugal blower）2D模型：使用MRF模型能夠分析與一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)部件相關(guān)的流動(dòng)特性，在一個(gè)單一計(jì)算域內(nèi)多旋轉(zhuǎn)參考坐標(biāo)系能夠被使用

這種熱流體系統(tǒng)的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）分析的準(zhǔn)確性取決于計(jì)算方法的選擇。該文章介紹了使用商用Simerics MP+軟件對(duì)離心泵進(jìn)行CFD分析的兩種不同方法：瞬態(tài)（即動(dòng)網(wǎng)格）方法和MRF方法。此外，還將使用車輛冷卻液液壓系統(tǒng)CFD模擬獲得的流量和壓降數(shù)據(jù)與臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行了比較。瞬態(tài)方法計(jì)算了泵葉片的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，得到了葉片幾何瞬時(shí)位置下的瞬時(shí)流量解。

（3）CFD仿真通過采用Java對(duì)StarCCM+進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)模型和CCM+的對(duì)接，并且實(shí)現(xiàn)了CCM+的自動(dòng)網(wǎng)格劃分、邊界設(shè)置、計(jì)算求解和后處理分析。通過與實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)比，驗(yàn)證了CCM+對(duì)風(fēng)機(jī)仿真的準(zhǔn)確性比較高。 文章來源：CFD入門到精通

具有豐富的旋轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)品如軸流式、離心式、三元流高速風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械類產(chǎn)品設(shè)計(jì)與仿真分析經(jīng)驗(yàn)。曾開發(fā)設(shè)計(jì)大型軸流風(fēng)機(jī)（新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)驗(yàn)證、氣動(dòng)分析）、數(shù)據(jù)中心用無蝸殼高效節(jié)能離心風(fēng)機(jī)。與約克、麥克維爾、特靈、開利、三星等國(guó)外知名企業(yè)均有過項(xiàng)目合作。