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（一）湍流模型 葉輪機械中的流動以湍流為主，而工程中廣泛應用的湍流模擬方法為基于渦粘性假設的RANS方法，由于這種方法是將流動的質量、動量和能量方程進行統計平均后建立起模型，因此得到的流場信息不夠多，面對葉輪機械內的復雜流動，RANS方法有時也是力不從心。因此，工業界正在積極尋求一種精度和可靠性更高的湍流數值模擬模型。

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。

提供高質量葉輪機械六面體網格劃分工具TurboGrid，可方便快捷的對單級或多級風扇/壓氣機葉片進行全自動、高質量流體網格的劃分創建。

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。

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。

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。

<p>在高端能源動力領域，葉輪機械是心臟中的心臟，它們承擔著能量轉換的重任，沒有他們就沒有大飛機的航空發動機，也沒有我們055大驅燃氣輪機。尤其在能源領域，火力發電所使用的汽輪機，壓縮空氣儲能系統的膨脹機都是的大尺寸的高速葉輪機組，負責幾百兆瓦的能量輸出。

Ansys拓展與Concepts NREC的合作關系，通過CFD分析軟件與葉片設計軟件的集成，實現端到端工作流程，并加快產品上市進程主要亮點 雙方現在可以在Concepts NREC的AxCent? 3D葉輪機械組件設計中運行面向葉輪機械應用的Ansys CFX?計算流體力學軟件 該合作使設計人員能夠以更高的預測準確性快速評估機器性能，從而縮短設計周期，并提高壓縮機、渦輪機、

本研究的主要目的是分析葉輪蓋板切割引起的揚程減小值，并研究中低比轉速泵的效率和徑向力的變化。 在本研究中，使用定常（穩態）數值模擬來模擬通過每臺泵的液體流動。為了確保結果的準確性，對四種情況（在BEP和低于BEP的流量下）進行了非定常（非穩態）數值模擬和實驗測試。本研究的主要重點是泵揚程和效率的變化，施加在旋轉部件上的壓力以計算徑向力，以及修正的相關性以預測帶有切割蓋板葉輪的泵中的徑向力。

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。因此，本文只能從定性的角度、結合經驗及同行們的研究成果來簡要談一談如何優化離心泵的葉輪來改善泵的吸入性能和水力性能。僅供參考。

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。在計算域外設置無限元包絡。如下圖所示，對離心泵進行的CFD分析中，其葉輪旋轉區為動網格，其余流體區域為靜網格。Actran提取動/靜網格界面處與外部流場結果作為流動聲源區。

案例：用CFD設計離心泵 作為渦輪機械的一個例子，本案例模擬了一種常見的泵類型 - 離心泵。這種類型的泵通過旋轉元件將機械旋轉能量轉換為流體中的能量。為了最大限度地提高效率，減少能量損失以確保離心泵利用盡可能多的動力至關重要。例如，由于摩擦或再循環（回流），可能會發生能量損失。

機械碰撞結構的原理：機械除塵是指利用物理力學原理（如重力、慣性、離心力、碰撞等）而非化學或電學手段分離氣體中固體顆粒物的技術。其核心在于通過機械力改變粉塵的運動軌跡，使其從氣流中脫離。

本次直播作為Cadence Fidelity 葉輪機械設計與優化系列專題的第二期，詳細介紹基于Fidelity CFD的葉輪機械模擬實現方法。

因此轉盤腔是轉輪機械系統中的重要部件，轉盤腔包括封閉的轉子-定子腔，徑向流出/流入/軸向通流的旋轉腔等類型。本案例的目的是研究旋轉盤腔中的復雜流動和傳熱機制，并驗證CFD仿真軟件作為解決渦輪機械內部空氣系統相關問題的可行性。02 模型建立本案例選取了兩種轉盤腔類型作為研究對象，分別是封閉轉子-定子轉盤腔和徑向流出旋轉腔，如圖1所示。