多翼離心風(fēng)機(jī)的CFD分析及其前后處理相關(guān)程序的開發(fā).pdf

1、多翼離心風(fēng)機(jī)具有大流量系數(shù)、大壓力系數(shù)、小尺寸系數(shù)以及低噪聲等突出優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于空調(diào)行業(yè)中。運(yùn)用現(xiàn)有的、較成熟的CFD 商業(yè)軟件對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析，已逐漸成為一種重要的技術(shù)手段。 本文進(jìn)行了CFD 前處理方面的開發(fā)。根據(jù)CFD 參與現(xiàn)代葉輪機(jī)械的要求，在深刻理解、熟悉了大型建模參數(shù)化軟件GAMBIT 的基礎(chǔ)上，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，對(duì)GAMBIT 軟件進(jìn)行捆綁式的二次開發(fā)。利用該建模參數(shù)化軟件能夠快速生成

2、各種結(jié)構(gòu)參數(shù)的多翼風(fēng)機(jī)模型，大大節(jié)省了多翼離心風(fēng)機(jī)前處理的時(shí)間。 利用建模參數(shù)化軟件對(duì)十多種多翼風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)點(diǎn)進(jìn)行了CFD 數(shù)值模擬，與樣本數(shù)據(jù)比較表明模擬值與試驗(yàn)值比較吻合。同時(shí)，對(duì)影響本文CFD 分析精度的各種主要誤差來源進(jìn)行了討論。在此基礎(chǔ)上，對(duì)一款優(yōu)良的機(jī)型進(jìn)行了工況范圍內(nèi)的數(shù)值模擬。全面、準(zhǔn)確地獲得了多翼離心風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng)信息，形象地再現(xiàn)了風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)情景。研究表明，多翼風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng)呈現(xiàn)出非常復(fù)雜的三維特性。以此為基

3、礎(chǔ)，分別從電機(jī)、蝸殼寬度、葉輪寬度、蝸殼擴(kuò)張度以及間隙等外部結(jié)構(gòu)參數(shù)以及葉輪內(nèi)徑、葉片進(jìn)出口安裝角、葉片弦長(zhǎng)、葉片數(shù)等葉輪參數(shù)兩大方面進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，對(duì)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)改變引起的內(nèi)部流場(chǎng)以及風(fēng)機(jī)損失的變化進(jìn)行了分析和討論，得出的一些有益的結(jié)論，為今后多翼離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。 最后，討論了作為風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬“后處理”之一的性能曲線繪圖程序的開發(fā)。概述了性能曲線系統(tǒng)的算法依據(jù)、主要結(jié)構(gòu)以及程序執(zhí)行流程。對(duì)程序編制過程中遇到