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與圖4類似，圖5（a）和圖5（b）分別表示根據仿真結果計算的功率和扭矩的比較。雖然在額定或更高流量下，MRF可以很好地預測試驗壓力上升，但通過MRF方法計算的離心泵功率和扭矩與所有流量條件下的試驗結果相差很大。

<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?

在 COMSOL? 軟件中模擬離心泵使用“CFD 模塊”附加的“攪拌器模塊”和 COMSOL Multiphysics? 軟件，你可以對離心泵進行建模并分析其運行情況。“離心泵”教學模型清晰演示了如何利用凍結轉子近似來建立旋轉機械仿真。該示例使用的離心泵是由七個葉片和螺旋形蝸殼組成的半開式葉輪。葉輪的外半徑為 10 cm，這是汽車產品的標準尺寸。

有利于工程師研究不同因素對離心泵揚程和效率等結果的影響，得到更加準確的結果，指導對離心泵進行最優設計。 本文通過Simerics MP+軟件進行瞬態數值模擬，對優化設計的性能進行了詳細分析。研究得出以下幾點結論： 在最佳方案下，觀察到泵輸送性能提高了37%。葉輪半徑內的壓力分布得到了改善。

因此，本文通過CFturbo和Solidworks軟件對不同葉片結構參數的離心式人工心臟泵建模，利用計算流體動力學仿真軟件Fluent完成了不同葉片結構參數的人工心臟泵的仿真，探討了葉片出口角度、葉片出口寬度、葉片厚度以及分流葉片對離心式人工心臟泵的剪切應力分布、水力性能的影響。

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。

05 — 結果展示 圖11 離心泵揚程隨時間的變化 圖12 離心泵壓力場云圖 圖13 離心泵內流暢速度云圖 圖14 離心泵內流場矢量云圖

離心泵設計過程初期主要是基于經驗相關性，以及模型試驗與工程經驗的結合，但現在的設計要求對內部流動情況有詳細的了解。借助CFD的幫助，有望實現這一目標。 CFD仿真使離心泵內部流動的可視化成為可能，并為泵的水力模型設計提供了富有價值的信息。

（Fluent Moment 查看離心泵扭矩M-N/S）； 四、總結目前，對于離心泵CFD仿真應用已經非常成熟，計算仿真精度也非常高；筆者之前也做過多次關于離心泵的仿真分析，但不確認是什么原因（可能是三維軟件軟件間的兼容性問題）導致拿到的三維模型導入ANSYS CFD前處理軟件后，對蝸殼和葉輪進行封閉，流體域抽取以及網格劃分操作比較繁瑣和耗時，尤其是對“Interface

（Fluent Moment 查看離心泵扭矩M-N/S）； 四、總結 目前，對于離心泵CFD仿真應用已經非常成熟，計算仿真精度也非常高； 筆者之前也做過多次關于離心泵的仿真分析，但不確認是什么原因（可能是三維軟件軟件間的兼容性問題）導致拿到的三維模型導入ANSYS CFD前處理軟件后，對蝸殼和葉輪進行封閉

使用 ANSYS CFX 對離心泵內的流動進行瞬態仿真。湍流模型采用 SST。同時包含 CFX 定義文件。

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。

在 OpenFOAM 中使用 MRFSimpleFoam 對離心泵進行穩態 CFD 仿真。對于此模擬，泵的 CAD 模型是在 FreeCAD 中生成的。泵模型由入口區域、葉輪和蝸殼組成。在 Salome 中分別為每個區域創建網格，然后在 OpenFOAM 中合并這些網格。在多參考系 (MRF) 方法中，求解器求解靜止區域的一組控制方程，而對于旋轉區域，控制方程包含附加源項。

在 OpenFOAM 中使用 MRFSimpleFoam 對離心泵進行穩態 CFD 仿真。對于此模擬，泵的 CAD 模型是在 FreeCAD 中生成的。泵模型由入口區域、葉輪和蝸殼組成。在 Salome 中分別為每個區域創建網格，然后在 OpenFOAM 中合并這些網格。在多參考系 (MRF) 方法中，求解器求解靜止區域的一組控制方程，而對于旋轉區域，控制方程包含附加源項。

介紹及案例演示、齒輪泵動態流場仿真分析課程介紹介紹。

在對齒輪泵進行流場仿真計算時，通常會遇到三個方面的問題：1）嚙合間隙如何處理？2）劃分什么樣的網格？3）動網格如何設置？下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問題，順利的實現齒輪泵動態流場的仿真。本文所選取的實例模型如圖1所示，主要包含內齒圈、齒輪軸、月牙隔板、泵殼等部件。

在對齒輪泵進行流場仿真計算時，通常會遇到三個方面的問題：1）嚙合間隙如何處理？2）劃分什么樣的網格？ 3）動網格如何設置？下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問題，順利的實現齒輪泵動態流場的仿真。本文所選取的實例模型如圖1所示，主要包含內齒圈、齒輪軸、月牙隔板、泵殼等部件。