cfd计算机模拟,CFD软件数值模拟分析(中联智泵)

CFD软件数值模拟分析

为了观察GS型节能型高效中开泵内部流道流体的流动情况和预测其性能，对其进行数值仿真计算。数值计算采用CFD软件Ansys-Fluent，其后处理程序能得出的进出口压力、扭矩以及压力云图及流线图、速度矢量图等结果，依此对泵进行性能预测，以及观察流体在泵流道内部的流动情况。

数值计算过程：三维造型— 格划分—数值计算—后处理，

1、三维造型与 格划分

1.1、三维造型

本次数值计算采用的三维造型软件为UG 8.0，图1.1为三维造型图，图中泵流道连接顺畅、光滑。

1.2、 格划分

数值计算的载体为 格单元， 格质量的好坏直接影响数值计算结果的精度，本次数值计算采用的 格划分软件为Ansys-ICEM。在 格划分过程中需对边界进行名称定义，其边界包括进出口、壁面、交界面。 格划分完成， 格统计的数量为3417543，图1.2为 格划分图。

2、计算模型设置

数值计算的参数设置：

计算方法：稳态。

求解方法：SIMPLE算法。

计算模型：标准κ～ε湍流模型。

边界条件：进口采用速度边界,出口边界设置为自由出流(outflow)，叶轮前后盖板、叶片、压水室、吸入室壁面都设置为壁面边界条件(wall)。

交界面：两对(叶轮与进水段，叶轮与出水段)。

参数设置完成后，对其进行迭代计算，图2.1为迭代计算图。

图2.1 迭代图

3、流场分布

3.1、速度矢量图

图3.1为泵吸入室、压水室、叶轮、叶片上流体的速度矢量分布图，从图中可以看出，流体进入吸入室后，速度变化不大，但进入叶轮后，由于叶轮旋转产生的离心力使叶片对流体做功，流体的速度从叶片进口到出口不断增大，在压水室中，由于断面的不断增大和壁面对流体的作用，速度从隔舌到出口逐渐减少，速度分布符合泵的运行规律。

图3.3 流线图

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