應用丨旋轉(zhuǎn)機械仿真應用概述

2017-12-28 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

旋轉(zhuǎn)機械是工業(yè)領域非常重要的動力裝備,通用的包括汽輪機、燃氣輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機等。近年來,隨著國家產(chǎn)業(yè)升級、節(jié)省減排、中國制造2025等規(guī)劃的相繼推出,對旋轉(zhuǎn)機械相關的性能也提出了越來越高的要求。

旋轉(zhuǎn)機械非常復雜,通常工作在高溫、高壓、高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)境中,要達成各方面的研發(fā)目標就需要解決大量的工程問題。隨著現(xiàn)代CAE技術的日趨成熟,企業(yè)完全可以將這種先進的研發(fā)手段與傳統(tǒng)的試驗和設計經(jīng)驗相結(jié)合,形成互補,從而提升研發(fā)設計能力,有效地指導新產(chǎn)品的研發(fā)設計,降低開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期,從而大幅度提高企業(yè)的市場競爭力。

安世亞太及其強大的仿真技術可以為旋轉(zhuǎn)機械的設計研發(fā)提供堅強的CAE支撐,包括一維葉片快速設計、二維葉柵通流分析、模板化的總體性能快速評估和整機三維流體動力學、靜力學、動力學、疲勞壽命、流固耦合、顫振失速、模態(tài)、動態(tài)響應、噪聲分析及優(yōu)化。這些設計分析、優(yōu)化工作貫穿于產(chǎn)品研發(fā)的各個階段,可創(chuàng)造大量的技術成果。

1、葉片快速設計

ANSYS BladeModeler能夠快速設計多種形式的旋轉(zhuǎn)機械葉片,如軸流式、離心式和混合式葉片設計,靜止部件或旋轉(zhuǎn)部件(泵、槳葉、壓氣機、渦輪、擴張器、風扇、吹風機等)葉片設計等。

在Ansys BladeModeler中設計葉輪

2、葉柵通道快速通流分析

Vista系列軟件是一款定位為拓展透平機械幾何設計與分析范圍的工具。作為一款二維通流求解器,在進行精確、細致的三維流動模擬之前,該軟件提供了旋轉(zhuǎn)機械的快速初步分析能力。應用ANSYS Vista TF二維通流求解器進行初步的設計迭代可以降低產(chǎn)品設計和改進過程的總時間,這也最大程度提高了工程數(shù)值模擬的效率。