离心泵仿真模拟操作流程.pptx

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资料撰写：

潘爱强2014年8月5日三维模型SolidworksPro/EngineerUni/GraphicsCATIA。

画网格GambitICEMTurboGrid。

数值模拟FluentCFX。

结果分析静压、扬程效率。

.stp文件.igs文件.msh文件.case文件.dat文件观念转变：

反着画，画“有水”的地方。

一般方法：

分别画出实体，然后采用“移除”操作。

装配体（简化）：

叶轮部、蜗壳部、进口延长段、出口延长段。

建议：

将装配后的四个部分分别导出.stp文件，然后分别画网格，四部分的网格画好后再将网格合并成整个装配体的网格。

启动Gambit，选定工作目录（存放网格文件的文件夹）（workdirectory，工作目录路径不能有汉字），点击run，将.stp文件导入Gambit中（file-import-STEP-browse，选择.stp文件，accept-accept）必要的几何处理。

合并小面（geometry-face-mergefaces）按住键盘shift键，点击鼠标左键选取面，按apply确认合并，若面选取错误可按鼠标中间切换，若切换不到目标面可重新选取。

绘制网格。

最佳顺序：

线网格-面网格-体网格，这样可以人为控制网格质量，如果直接生成体网格，容易出现网格质量不高的情况，尤其当几何体较复杂或存在尖角、小面的时候。

反过来说，在出现直接生成体网格质量不高的情况下，必须通过先生成线、面网格等操作进行改善。

（mesh-edge-face-volume）。

绘制完成后检查网格质量，当网格质量大于0.97，系统会自动报错，一般用于计算，网格质量不要高于0.9，越低越好。

检查面、体网格质量查看网格质量最差的地方，以便于修改设置边界条件。

（zones-specifyboundarytypes、specifycontinuumtypes）。

离心水泵模拟涉及到的边界条件：

wall（壁面）、velocity-inlet（速度进口）、outflow（自由出流）、interface（交互面）；fluid（流体）导出网格（export-mesh选取网格格式为fluent5/63D）我提供Gambit的一套入门学习资料、相信大家跟着资料学习操作一遍便能掌握绘制离心水泵的具体操作合并网格（import-mesh），将四部分的网格导入合并再导出（export-mesh（fluent5/63D）启动fluent，选取3D，选取工作目录（workdirectory，工作路径不要有汉字）将.msh网格文件导入（read-mesh）设置网格尺寸（mesh-scale）设置单位（define-units-angularvelocity-rpm）设置求解模型（define-models-viscousmodels-k-epsilon-standard或者RNG）设置流体材质（define-materials-creat/edit-fluiddatebase-water-liquid-copy）设置cellzoneconditions，将四部分额流体区域（zone）设置为水（materialname），另外，将叶轮区域的水是转动的，旋转轴方向使用右手螺旋准则，其他区域无需设置转动。

设置边界条件：

速度进口的设置、叶轮部旋转壁面的设置设置网格交互面（meshinterface）设置求解方法（solutionmethod-SIMPLE或者SIMPLEC）设置残差值（Monitors-residuals默认0.001）初始化（solutioninitialization-initialize）迭代计算（runcalculation-numberofinteration（迭代步数）-calculate）收敛后（系统提示calculationconverged）（残差值小于设定的残差值）保存（file-write-case&date）查看内部流场、压力分布-Graphicsandanimations某一回转面静压分布计算进口、出口压力-reports-surfaceintergrals-area-weightedaverage或者mass-weightedaverage；fieldvariable-pressure-staticpressure（静压）计算叶轮扭矩-reports-forces-moments扬程计算H=（出口总压-进口总压）/密度/重力加速度泵有效功率（输出功率）=密度*重力加度度*流量*扬程H泵轴功率（输入功率）=叶轮扭矩*旋转角速度+摩擦损失谢谢谢谢