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求解設置根據該款旋轉機械的相關參數，經過理論計算得到該旋轉機械的最大速度為25.6m/s，折合馬赫數為0.075，為不可壓縮流動，故選擇壓力基求解器，湍流模型選用了適用于旋轉機械的k-ε Realizable模型。對于動區域計算模型，本次穩態計算選擇了網格靜止不動的MRF旋轉坐標系法，計算迭代步數400步，相關設置如下。

旋轉加工相比鍛造成形，由于生產持續時間長，模具運動路徑復雜，工藝過程難控制，經常采用現場實驗的方法改進工藝。有限元仿真技術是目前廣泛應用的、先進的、成熟的工藝研究手段，雖然目前也能成功的仿真旋轉加工工藝，但存在兩個問題，一是工藝路徑和流程復雜，仿真前處理設置繁瑣；二是有限元計算時步長非常小，而整個工藝又持續時間長，總的計算步經常需要上萬、甚至十幾萬步，計算時間久。

CFD是工業仿真領域重要分支之一，也是高性能計算的主要應用場景之一。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。

壓縮機中的旋轉失速 壓縮機中的旋轉失速失速現象可能對壓縮機造成嚴重損害，因此預測在何種工況下會出現旋轉失速的現象就顯得十分有必要。在本次介紹的算例中，就使用法國電力（EDF）開發的通用計算流體力學（CFD）求解器 code_saturne進行數值模擬，并將仿真結果同實驗測量數據以及FLUENT商業軟件的仿真結果進行比較，證明了code_saturne進行可壓縮流場仿真計算的可信性。

本案例利用Fluent中的滑移網格模型（RBM)，對螺旋槳敞水水動力性能問題進行了瞬態仿真計算。該案例僅對4119槳的瞬態計算進行了簡單演示，其余的旋轉機械的仿真設置與本案例基本一致，可按照該案例進行相關設置。本文僅計算了進速系數為0.4的工況，計算結果與相關實驗較為接近。與Fluent MRF 旋轉機械（一）的結果相比，瞬態計算結果與實驗值更為接近。

求解設置根據該款旋轉機械的相關參數，經過理論計算得到該旋轉機械的最大速度為25.6m/s，折合馬赫數為0.075，為不可壓縮流動，故選擇壓力基求解器，湍流模型選用了適用于旋轉機械的k-ε Realizable模型。對于動區域計算模型，本次穩態計算選擇了網格靜止不動的MRF旋轉坐標系法，計算迭代步數400步，相關設置如下。

Code_Saturne仿真軟件的優勢 針對本算例計算的可壓縮旋轉氣流流場的仿真模擬，Code_Saturne開源通用流體力學計算軟件具有以下的優勢： 所有代碼全部開源算法透明，同時方便植入和嘗試特殊模型和更加先進的求解算法。

本案例利用Fluent中的6DOF模型與滑移網格，對垂直軸風力機被動旋轉展開了相關仿真計算，本案例僅進行了簡單的教學演示，依據該案例的設置方法，后續可以對不同的垂直軸風力機展開更為精準復雜的仿真計算。

葉片仿真及優化流程示意圖壓氣機優化設計思路：l 通過控制葉片角度、Hub和shroud線等改變壓輪形狀；l 在壓端Map上選擇合適的工況點作為氣動仿真的工況；l 將各工況下的壓比、效率綜合加權形成目標函數；l 喘振點：可采用非定常計算，并監控出口壓力波動，判斷是否發生喘振。

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？）

采用運動參考系來處理泵的旋轉； 由于所有的葉片都是相同的，可以通過建模一個具有周期邊界的單一葉片通道來減少計算量。

本案例利用Fluent的RBM模型，對TTCP模型氣動性能問題進行了仿真計算。相關設置見Fluent MRF 旋轉卷弧翼彈箭氣動仿真。本案例以該文章的計算結果為初始值，展開了旋轉卷弧翼彈箭氣動仿真計算。所有設置一致，因此進行如下兩步設置。注意：由于計算資源，此處計算對網格進行了簡化，如果要進行準確計算，請下載相關案例自行進行精細網格劃分！！！

軟件對各類旋轉設備進行實用CFD仿真，內容涵蓋泵、攪拌器、制動器及電子散熱等應用。

本案例利用Fluent中的MRF模型，對離心泵性能問題進行了仿真計算。該案例僅對離心泵的穩態計算進行了簡單演示，其余的旋轉機械的仿真設置與本案例基本一致，可按照該案例進行相關設置。本案例采用的離心泵為8個葉片，以轉速為1200rpm，入口質量流量為280kg/s為標準設計相關模型，實際計算時采用3m/s的速度入口。

上機案例練習2第二天Ansys CFX旋轉機械傳熱模擬介紹Ansys CFX旋轉機械非定常計算介紹Ansys CFX旋轉機械求解設置方案經驗分享Ansys CFX旋轉機械后處理介紹上機案例練習3上機案例練習4第三天Ansys CFX傳熱模擬介紹Ansys CFX非定常計算介紹Ansys CFX求解設置方案經驗分享Ansys CFX后處理介紹

轉子運動過程中要考慮其陀螺效應和旋轉阻尼，因此轉子系統動力學的方程應為：式中：G為轉子的陀螺矩陣；S為轉子的阻尼矩陣。由式(1)、式(2)得到的F均為非對稱矩陣[11,12]。目前，類似汽輪機轉子這樣比較復雜的結構系統，一般采用矩陣法和有限元法進行計算。而在實際計算中，用矩陣法進行求解的計算量非常大，尤其是汽輪機為多級輪盤轉子，求解過程更加困難。

本案例利用Fluent的MRF模型，對TTCP模型氣動性能問題進行了仿真計算。該案例僅對TTCP模型的彈體穩妥旋轉計算進行了簡單演示，后續將對其各項氣動性能參數繼續計算。本文僅計算了馬赫數為1.1、攻角為4°的工況，并展開相關的后處理計算。

<p>本案例利用Fluent中的滑移網格（RBM）模型，對離心泵性能問題進行了瞬態仿真計算。該案例僅對離心泵的瞬態計算進行了簡單演示，其余的旋轉機械的仿真設置與本案例基本一致，可按照該案例進行相關設置。本文的相關設置依托于<a href="https://mp.weixin.qq.com/s?

之后，我們選擇流體為氣體，空氣，之后，所有一切都默認通過；接下來，我們要做個工作，就是在旋轉區域內，建立一塊獨立出來的實體，做完旋轉控制，大小以正好包住扇頁為準；（其實，這部分可以在建模時就完成的）接下來，我們設置一個計算域，我這里，大致選擇了如下圖大小；之后，設置旋轉區域為剛剛所繪制的圓柱，如下圖；接下來，我們其實什么都不需要設置了；再加上一些目標，就可以了；其實，不加也可以運算