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本期選取了CFD領域的典型場景，穩態仿真計算案例——基于MRF方法的旋轉機械流場分析，我們選用的軟件是CFD領域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于SimForge?高性能仿真云平臺的CFD穩態計算，和其他仿真云平臺效率對比的情況。

04 流場分析 下面對設計工況下的風機內部流場進行分析。截取葉輪中間位置的 XY 截面與XZ 截面，網格如圖8所示。

旋轉機械流致噪聲產生的最主要根源是流場產生的脈動引起的，因此準確模擬旋轉機械噪聲的前提是首先獲得準確的流場信息，然后采用合適的聲類比理論提取其流動聲源。使用專業旋轉機械CFD模擬工具對各類型旋轉機械進行模擬，可以快速地獲得旋轉機械在工作狀態的流場信息。隨后利用聲學軟進行流動噪聲分析，建立的聲學模型結構表面為剛性壁面，湍流為聲源區，計算聲學域為湍流區以及外部的流場區域。

然后通過附加case文件的方式，將內部流場網格導入。由于是瞬態求解問題，此處設置為瞬態態計算模式。4.2 滑移條件設置其他的條件設置與Fluent MRF 旋轉機械（一）一致，因此相同的設置不再闡述，僅有內部流場網格部分不一致。因此對內部流場網格進行了重新設置。4.3 計算設置進行初始化，以0.0001s的時間步長進行計算。

ICEM結構網格劃分技術特別適合化工機械、過程裝備專業的工程師與研究生學習，尤其針對從事攪拌設備CFD仿真的研究人員。該技術能幫助流體仿真工程師解決復雜幾何的網格生成難題，對需要精確模擬攪拌流場（如混合、反應等工業應用）的專業人員極具價值。同時，也推薦CAE軟件應用工程師學習，以提升其處理旋轉機械網格的專業能力。

對渦輪/旋轉機械進行網格劃分分為以下步驟： 1. 選擇網格類型 為了模擬得到精確的流場，渦輪機械的CFD計算需要高質量的六面體網格。

本期選取了CFD領域的典型場景，穩態仿真計算案例——基于MRF方法的旋轉機械流場分析，我們選用的軟件是CFD領域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于“神工坊”高性能工業仿真平臺”的CFD穩態計算，和其他仿真云平臺效率對比的情況。

周期性幾何簡化由于葉輪機械的局部特征對流場結果的準確性至關重要，在進行網格劃分的過程中，常常需要對葉片、輪轂等局部細小特征進行高分辨率的捕捉，因此導致最終劃分的葉輪機械流場網格量巨大無比，求解效率較低。

本文采用三維滑移網格對某款空氣炸鍋的內部流場進行了數值模擬，對使用CFD進行炸鍋內流場分析進行了嘗試，計算了達到穩態時炸鍋內部的速度場、渦量場和湍流動能，同時研究了風扇在一個旋轉周期內不同截面變量的變化過程。

圖8邊界條件設置6.后處理效果 旋轉機械處理效果中，流場速度矢量與流場流線均為有效的流場表征方法，其分別通過STAR-CCM+場景節點中的矢量場景以及流場場景進行設定，其中流線場景設定需要提前在衍生零部件中創建流線衍生零部件。

周期性幾何簡化 由于葉輪機械的局部特征對流場結果的準確性至關重要，在進行網格劃分的過程中，常常需要對葉片、輪轂等局部細小特征進行高分辨率的捕捉，因此導致最終劃分的葉輪機械流場網格量巨大無比，求解效率較低。

PumpLinx內置有螺桿壓縮機的數值分析模板，通過輸入螺桿壓縮機的齒數、轉速、旋轉中心等運行參數，即可自動設置螺桿壓縮機轉子部分的動網格，進而進行流場數值分析。 在PumpLinx中調用雙螺桿壓縮機模板并設置動網格后，設置該分析模型的邊界條件和介質參數，即可對該壓縮機進行熱流體分析預測，部分參數如下圖所示。

為了對改進后的k-ω SST湍流模型，在Code_Saturne中測試了旋轉管流的經典驗證算例，模擬繞軸向旋轉的管道中的氣流流場。 算例中流場對應的雷諾數（Re）為5800，測試不同羅斯貝數(Ro)下的模擬結果并同DNS仿真結果以及FLUENT商業流體力學軟件的仿真結果進行比較，驗證了改進后的k-ω SST湍流模型對于旋轉流場湍流特征的捕捉精度。

本期選取了CFD領域典型的場景，基于滑移網格方法的旋轉機械流場分析，滑移網格方式進行旋轉機械計算可以獲得定轉子之間的時間精確解，精度相比穩態計算更高，計算要求也更苛刻，軟件也是采用CFD領域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于“神工坊”高性能工業仿真平臺的CFD瞬態計算，和其他仿真云平臺進行效率對比如何。

Discovery Live可以順利計算內外流場，但設置旋轉壁面后就無法計算了，這是什么原因呢？顯卡8G，GPU也僅占用了30%，（這就很難受了，只能計算設定好進出口的流場，而通過旋轉機械產生的流場就計算不了，那設計旋轉壁面干嘛的？無法進行旋轉機械流場仿真嗎？）

Periodic Instancing葉片周期性復制可創建并顯示全環360°葉片流場，允許設置葉片通道復制的個數，葉片可沿正向或反向旋轉復制。非平衡濕蒸氣模型Fluent支持導入Real Gas Property (RGP)氣體性質表。

進一步進行流場計算，直到阻力值趨于穩定。由下圖可知，本案例推力計算結果為270-280N之間。與實驗值接近。誤差在5%之內。4.6 后處理設置對計算完成后的壓力云圖與流線圖進行繪制。

本文檔提供基于ANSYS的風力發電機組溫度場仿真全流程指南，涵蓋幾何處理、網格劃分、求解設置及后處理等核心環節，結合實用技巧與問題解決方案，助力用戶高效完成熱場分析，支撐機組熱管理設計與性能優化。請使用全英文路徑完成整個流程。 1.

課程結束后，學習者將能夠獨立完成OpenFOAM基礎動網格仿真的搭建與運行，并具備將該流程拓展到旋轉機械、動邊界及變形區域等復雜問題的能力。 ## 適用人群 1. 需要在OpenFOAM中開展**運動/變形幾何仿真**的CFD工程師及從業者 2. 研究方向涉及動網格、旋轉機械或流固耦合問題的科研人員 3.

這就要求設計者必須詳細掌握流體機械性能和內部流動狀況，從而給流體機械內部流動理論和試驗研究提出了新的課題。而大型商用CFD軟件的出現給風機的數值模擬帶來了極大的便利，使人們對風機內部流場有了更深入地了解。 　　在設計制造流體機械時，一般的過程為設計、樣機性能試驗、制造。