旋转机械的CFX分析全流程案例

简介：
本案例详细介绍旋转机械中的CFX（计算流体动力学）分析全过程，涵盖理论基础、模型建立、数值模拟及结果解析等方面，旨在帮助工程师掌握复杂流动问题求解技巧。 ### 旋转机械CFX分析全过程实例 #### 一、引言 本段落旨在详细介绍如何使用ANSYS Workbench平台下的BladeGen、Turbogrid以及CFX等工具完成旋转机械的建模、网格划分及流体动力学分析的过程，通过实际操作演示使读者能够系统地掌握整个流程。特别适用于对涡轮机和风扇等旋转机械设备进行数值模拟的研究人员或工程师。 #### 二、准备工作 1. **启动Workbench软件**：打开Workbench并确保其正常运行。 2. **创建基本流程**： - 将“BladeGen”拖动至合适位置，用于构建模型。 - 接着放置“Turbogrid”，进行网格划分工作。 - 最后添加“CFX”，用以求解计算及结果查看。 这些步骤构成了使用CFX分析旋转机械的基础流程。 #### 三、模型建立 1. **启动BladeGen**：双击打开BladeGen，进入建模界面。 2. **选择模型类型**：设定为“normalAxial”模式。 3. **设置参数**： - 使用“AngThk”模式，并根据需要调整叶片与旋转轴的角度、数量及厚度等参数。 4. **定义叶片属性**： - 将“componenttype”设为“fan”。 - 设置单位系统，如将模型单位设定为毫米（mm）。 - 调整前缘和后缘形状，使用“LETEEllipse”模式配置后缘类型。 #### 四、网格划分 1. **启动Turbogrid**：双击打开Turbogrid。 2. **设置几何参数**： - 通过调整“Geometry”、“BladeSet”及“ShroudTip”，设定页顶间隙等值。 3. **进行网格控制**： - 取消选择“suspendedobjectupdates”选项，确保自动更新模型中的所有悬挂对象。 #### 五、CFX求解与后处理 1. **导入模型和网格**：将BladeGen及Turbogrid生成的模型和网格文件导入到CFX中。 2. **设置计算条件**： - 定义流体类型，设定边界及初始条件等参数。 3. **运行计算**：根据需求配置求解器选项后开始计算过程。 4. **结果查看与分析**： - 使用CFX Post对计算结果进行可视化处理，如绘制流线图和压力分布图，以评估旋转机械的性能。 #### 六、注意事项 - 保存BladeGen模型时，请使用英文或数字命名，并存放在相应的目录下。 - 在Turbogrid中划分网格时，合理设置各项参数确保最终结果满足计算要求。 #### 七、总结 通过上述步骤完成了从建模到CFX求解的全过程。这一系列操作不仅有助于深入理解旋转机械内部流动特性，还能为设计优化提供重要参考依据。对于从事相关领域研究和工程应用的专业人士而言，熟练掌握这些技能是十分必要的。希望本教程能对你有所帮助。