Concepts NREC风机设计软件测试报告.docx
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ConceptsNREC 风机设计软件测试报告
2014年12月
目录
1.目的 2
2.验收测试依据 2
3.验收测试案例 2
4.验收测试过程 2
4.1一维设计分析与性能预测模块Fanpal测试 3
4.2三维几何详细设计与优化模块AxCent测试 5
4.3全三元CFD流场分析模块PushButtonCFD测试 7
4.4FEA有限元强度分析模块PushButtonFEA测试 10
4.5多参数优化分析模块TurboOPTⅡ测试 12
4.6转子轴承系统动力学分析模块DyRoBeS测试 14
5.运行测试结论 23
32
1.目的
根据技术协议，对ConceptsNREC风机设计软件进行相关的技术协议验收测试，以验证软件满足技术协议要求的情况。
2.验收测试依据
《风机设计软件技术协议》
3.验收测试案例
购买的ConceptsNREC风机设计软件主要由以下模块构成：
产品号
产品描述
模块数量
1.1
一维设计分析与性能预测模块Fanpal，具有风机级和整
机一维设计、性能预测和根据试验数据推导性能模型系数的功能
1
1.2
三维几何详细设计与优化模块AxCent，具有基于透平机
械特征的三维成型设计和准三元流场分析功能
1
1.3
全三元CFD流场分析模块PushButtonCFD，具有设计
全三元、粘性计算流体力学计算及分析功能
1
1.4
FEA有限元强度分析模块PushButtonFEA，具有对风扇
叶轮进行有限元应力计算及分析功能
1
1.5
多参数优化分析模块TurboOPTⅡ，具有对风扇主要参
数进行优化分析和设计功能
1
1.6
转子轴承系统动力学分析模块DyRoBeS，具有对风扇整
机进行转子动力学分析的功能
1
4.验收测试过程
为验证ConceptsNREC风机设计软件各个模块符合技术要求，通过几个例
子来加以说明。
4.1一维设计分析与性能预测模块Fanpal测试
首先，双击桌面的Fanpal图标启动8.2.14.0版本。
启动后，进入Fanpal主界面。
在File菜单下单击New功能，出现设计向导界面。
单击“下一步”按钮并根据提示完成设置后，最后单击“完成”按钮，得到计算结果。
在window菜单下单击outputtextview功能，可查看文本形式计算结果。
在file菜单下单击saveasanlysis并，可进入分析模式。
在setup菜单下单击general功能，可设置多点分析。
在slover菜单下单击multiplepointanalysis功能，可设置多转速线多流量点性能预测。
单击standardscreens下layout1功能，即可预测出风机静压升曲线、功率曲线和总总效率曲线。
单击setup菜单下的Mode功能，可看到并可勾选上datareduction功能。
单击setup菜单下的General功能，可看到datareduction设置界面。
单击edit功能，可勾选测试变量名称并可输入测试参数。
单击solve菜单下的run功能，即可根据测试数据计算其他变量结果。
转化为分析模式后，即可调节损失模型并使其计算结果与datareduction模式计算结果相同，最后可记录下修正后的损失模型名称与数值，供设计人员参考。
4.2三维几何详细设计与优化模块AxCent测试
在Fanpal中单击agile菜单下的start axcent功能，可启动三维几何详细设计与优化模块AxCent。
在standardscreens菜单下单击beta-aero功能，出现根据气动性能调节安放角界面。
鼠标左键单击激活左上角安放角分布曲线窗口后，在view菜单下单击choosedata功能后，勾选edithub选项。
拖动安放角分布曲线控制点，即可根据流线曲率法单流管计算结果优化叶
片形状。
在Flow菜单下还可激活多流管计算并查看多流管计算结果。
如果在fanpal中完成了轴流风机设计，单击agile菜单下的start
axcent功能，可启动三维几何详细设计与优化模块AxCent，以完成轴流风机叶片三维详细设计与分析。
在Geometry->bladeangles->bladegenerationoption菜单下可勾选适用于轴流叶片的造型方式。
在Geometry->bladesection->sectionparameter菜单下可看到轴流翼型参数化控制窗口，输入各个参数取值即可完成轴流风机叶片三维详细设计。
在Geometry->bladesection->editbladesection查看到轴流叶片平面翼型。
4.3全三元CFD流场分析模块PushButtonCFD测试
在AxCent中单击CFD菜单下的grid功能，即可激活CFD网格设置相关选项。
完成设置后单击CFD菜单下的ViewCFDgrid功能，即可划分CFD网格。
在AxCent中单击CFD菜单下的solver settings功能，即可激活CFD计算相关选项。
完成CFD计算设置后，单击CFD菜单下的startCFD功能，即可开始CFD
计算。
计算完成后，单击CFD菜单下的CFD viewoption功能，即可分析风机流场。
4.4FEA有限元强度分析模块PushButtonFEA测试
单击mechanical菜单下的geometry功能，出现轮盘轮盖几何尺寸设置窗口。
完成相关设置后，单击mechanical菜单下的mesh功能，出现有限元网格设置窗口。
完成相关设置后，单击mechanical菜单下的Viewfeagrid功能，即可划分有限元网格。
单击mechanical菜单下的properties功能，即可选择材料并施加约束。
单击mechanical菜单下的runfea功能，即可开始有限元计算并读取计算结果。
4.5多参数优化分析模块TurboOPTⅡ测试
单击桌面TurboOPTⅡ8.2.12.0版图标，即可启动TurboOPTⅡ自动优化程序。
单击ok后，出现优化向导窗口。
单击“下一步”完成设置后，出现TurboOPTⅡ操作界面。
在optimizer菜单下单击generatefile功能生成优化文件后，在optimizer菜单下单击run功能，即可开始多目标优化。
4.6转子轴承系统动力学分析模块DyRoBeS测试
DyRoBeS软件主要由Rotor、BePerf、Gearload和RotorBal这四个模块组
成。
1）双击桌面Rotor图标，即可启动DyRoBeS软件的转子模块。
启动后，进入Rotor模块的主界面，它主要由前处理、计算分析、后处理和其它
小工具组成。
单击Model菜单下的Data Editor，输入相关参数后即可建立转子模型，在安装目录下的Example文件夹中有各种例子可供参考。
在Analysis菜单下有LateralVibration、TorsionalVibration、AxialVibration
和Lateral-Torsional-Axial Vibraion四个模块，分别可以进行横向振动、扭转振动、轴向振动和横向-扭转-轴向耦合振动分析。
单击后可以进入相应的分析界面。
在各窗口下点击“Run”按钮后，即可运行相应的计算，然后单击主界面上的PostProcessor可以查看自己所需的计算结果，如振型图、能量图、临界转速图、Bode图、Campbell图等。
2）双击桌面BePerf图标，即可启动DyRoBeS软件的轴承模块。
启动后，进入BePerf模块的主界面，它主要由固定瓦轴承、可倾瓦轴承、浮环轴承、气浮轴承、止推轴承、润滑油量计算和静压轴承组成。
点击不同轴承模块下的DimensionalAnalysis后，输入相应的参数，就可以得到轴承模型。
点击“Run”按钮后，单击相应模块界面下的DimensionalPostProcessor可以查看自己所需的计算结果，如最小油膜厚度、最大油膜压力、功耗、温升、轴承刚度和阻尼随转速的变化图，以及平衡位置图、油膜压力分布图等。
点击DimensionalPostProcessor下的“OutputK,CforDyRoBeS_Rotor”后，就可以输出轴承的刚度和阻尼，用于转子模块的计算。
3）双击桌面GearLoad 图标，即可启动DyRoBeS软件的轴承载荷计算模块，它用于计算由齿轮啮合和气动力引起的径向、止推轴承载荷，输入
相应的参数后，点击“Run”按钮就可以得到轴承载荷的大小和方向，可用于轴承模块的计算。
4）双击桌面RotorBal图标 ，即可启动DyRoBeS软件的转子动平衡计算模块，它用于计算动平衡影响系数和基于最小二乘法的多平面动平衡，点击“Run”按钮就可以得到相应的计算结果。
5.运行测试结论
上述算例的运行测试表明ConceptsNREC风机设计软件包含的各个软件模块符合合同技术要求。
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