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在離心葉輪機械領域,CFD正成為預測壓縮機性能及了解葉輪機械內部三維復雜粘性流場的有力工具。它正逐漸被應用于壓縮機模型級的設計開發中。此外，由于模型級試驗中取得整個流場任意一點處的流動狀況非常難,在某些情況下,當CFD求解精度足夠時,CFD數值模擬可以提供整個計算域上的流場結構特征的詳細信息。只要應用適當,CFD能夠顯著地減少模型級試驗次數、設計成本,縮短開發周期。

在每一次迭代計算中，上游葉排出口邊界條件由下游葉排在摻混面上的切向平均參數確定，下游葉排進口邊界條件由上游葉排在摻混面上的切向平均參數確定。

,針對這個問題,通過調節其葉輪子午型線、葉片角度、葉片數量和出口寬度等參數,利用CFD仿真對其進行了重新設計,最終設計出了一款可應用于燃料電池離心空壓機的新葉輪,并對新葉輪的各項性能進行了分析。

周期性顯示后處理 當完成所有的求解工作后，通過Fluent的后處理功能可以進一步對完整流場進行顯示，如下圖所示，在View中對周期顯示區域進行設置，最終將可視化結果還原為整個葉輪，使結果顯示更加直觀清晰。 如何正確的應用Fluent進行葉輪機械的CFD性能評估，并通過設計優化方法完成葉輪機械流體性能的提高。

對于葉輪機械而言，流體性能的好壞至關重要，傳統的葉輪機械設計是以實驗為基礎的設計，設計周期長，同時費用高，而通過應用CFD技術，則可以大大降低設計周期和成本，并能夠準確給出設備的整體流動性能和局部流動細節，預知可能的問題并提前進行優化。

在上期文章中，我們給大家帶來了機翼多學科優化、擬合試驗曲線、一維CFD模型參數的DOE和回歸分析三個參數優化案例，本期文章將繼續為各位講解多個 Altair CFD 參數優化案例，一起來看看吧。

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優化是數學和物理相結合的一門學科：數學是優化的工具，物理是優化的實質。 CFD參數優化指的是，以流體相關的變量（如流阻、效率、換熱系數等）為優化目標的，基于自由形狀、尺寸參數、物性參數、邊界條件等參數的優化。 按照優化目標的數量可分為：單目標或多目標優化（MOO-Multi Objective Optimization）。

優化是數學和物理相結合的一門學科：數學是優化的工具，物理是優化的實質。 CFD參數優化指的是，以流體相關的變量（如流阻、效率、換熱系數等）為優化目標的，基于自由形狀、尺寸參數、物性參數、邊界條件等參數的優化。 按照優化目標的數量可分為：單目標或多目標優化（MOO-Multi Objective Optimization）。

演示 HyperStudy 優化CFD模型： DOE研究4個輸入參數，流速V_cold,V_hot，溫度T_hot,T_cold的敏感性和相關性 擬合出口溫度的響應面 尋優入口流速和溫度的參數組合，滿足目標出口溫度。

試圖在葉輪尺寸和質量之間找到平衡，這對尋求最高效率的工程師來說是一個挑戰。 在采用中心葉輪的離心泵設計中，CFD是分析效率的有效工具。使用CFD，工程師可以分析設計的性能，輕松更改參數以了解流量如何受到影響，并生成泵的流量-效率曲線。

幾何清理和網格劃分，高效與質量兼得 Yannick Baux 表示，Fidelity CFD 軟件業界領先的幾何清理和幾何導入，支持 CAD、STL 等絕大多數文件格式，同時將 CAD 與葉輪機械拓撲、幾何結構與葉輪機械拓撲結構相關聯，實現 CAD 裝配零件樹狀結構的可視化；所有網格劃分和仿真參數都在拓撲結構上設置，還可以用相同的設置實現設計地快速替換。

其實，對于離心泵葉輪的優化設計，作者在微信公眾號《泵沙龍》里不少文章中都有部分涉及，如：《全面理解汽蝕及其對離心泵的影響》、《全面理解離心泵吸入比轉速》、《葉輪幾何參數對離心泵性能的影響》等等。 流體機械屬于一門半理論、半經驗的學科，還存在很多無法準確設計/模擬/預測的地方，例如不同結構、不同溫度、不同泵送介質下無法準確地模擬出流體真實的流態及其對泵性能的影響。

使用Cadence CFD 軟件的參數化和自動優化模塊完成優化設計；通過手動調節蝸殼截面積修正系數，完成整個模型系統級的優化設計。 ▌ 基于自適應特征選擇的高維不確定性方法在葉輪機械性能評估中的應用（北京） 主講：采用Cadence CFD軟件，針對復雜環境的葉輪機械領域進行全三維數值仿真。

基于葉輪機械設計-仿真-優化的一體化思路，在ANSYS Workbench平臺上可實現葉輪機械參數化設計、數值分析和優化設計的所有功能，其中一款專業分析軟件——OptiSLang是一款多學科優化、隨機分析、穩健與可靠性優化設計軟件，在真正意義上地進行葉輪機械的快速優化，幫助工程師更高效便捷地進行產品研發設計。

使用Cadence CFD 軟件的參數化和自動優化模塊完成優化設計；通過手動調節蝸殼截面積修正系數，完成整個模型系統級的優化設計。08基于自適應特征選擇的高維不確定性方法在葉輪機械性能評估中的應用主講：以現有的參數較為接近的高效模型級作為研究基礎，開展了大流量系數模型級的開發。

對于 CFD 分析，使用Fidelity Autogrid生成結構化網格。它適用于不同渦輪機械配置的預定義拓撲。它包含高級平滑算法和腳本功能。