渦輪增壓機，葉片的轉速是28,000 RPM，空氣進口溫度是302.6K，進口流量是1500 SCFM，壓力出口總壓是153507 Pa。

渦輪增壓器的網格劃分分成3部分：進風管道、葉片和蝸殼。分別獨立劃分網格，需要在交界面處網格加密，有利于交界面的數據精確傳遞。

渦輪增壓機的葉片如下：

1、啟動軟件導入網格

1.1 啟動Fluent軟件，選擇3D求解器。

1.2 導入網格。

重排網格分區，操作：Mesh > Reorder > Domain。

2、模型設置

設置湍流模型為k-epsilon模型。

3、材料設置

渦輪增壓機的轉速很快，會對空氣進行壓縮并產生熱量，所以這里將空氣設置為理想氣體。將空氣設置為理想氣體，軟件會提示將能量方程啟動。

4、計算域設置

首先設置轉速的單位，菜單欄Define > Units…

由于葉片區域是旋轉的，需要設置impeller區域。

在打開的設置頁面設置如下。

5、邊界設置

5.1 進口inlet邊界，Type設置為mass-flow-inlet類型。

5.2 出口outlet，Type設置為pressure-outlet類型。

5.3 葉片旋轉邊界impeller_wall，Type設置為wall類型。

5.4 其他的壁面設置，shell_wall和windin_wall，即所有與周圍空氣接觸的壁面。由于增壓機壁面會和周圍環境對流換熱，這里將對流系數設置為10 w/m2-k。

6、interface面設置

這里有兩個對interface面，操作：軟件左側樹目錄Mesh Interface > Create/Edit…

7、求解設置

7.1 離散方案，采用SIMPLE算法，Pressure采用Standard，其余采用二階迎風格式。

7.2 松弛因子。將Density設置為0.6，Body Forces設置為0.6，Energy設置為0.8，其余保持默認。

7.3 初始化，采用Standard Initialization，從inlet邊界作為初始計算，

7.4 計算。

8、后處理

計算1100步左右，計算收斂，殘差圖如下。

統計進出口流量，兩者幾乎一致。

8.1 葉片表面的靜壓

8.2 顯示流跡線圖

8.3 顯示葉片處速度矢量圖

8.4 統計進出口絕壓值，壓力比為153507 / 93162.9 = 1.647

8.5 統計進出口溫度，可見，經過高速旋轉葉片增壓后，出口氣體溫度增高了72.2℃。

文章來源：CFD小鎮