技術(shù)分享 | 旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真應(yīng)用概述

2018-02-12 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

旋轉(zhuǎn)機(jī)械是工業(yè)領(lǐng)域非常重要的動(dòng)力裝備,通用的包括汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等。近年來(lái),隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)、節(jié)省減排、中國(guó)制造2025等規(guī)劃的相繼推出,對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械相關(guān)的性能也提出了越來(lái)越高的要求。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械非常復(fù)雜,通常工作在高溫、高壓、高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)境中,要達(dá)成各方面的研發(fā)目標(biāo)就需要解決大量的工程問(wèn)題。隨著現(xiàn)代CAE技術(shù)的日趨成熟,企業(yè)完全可以將這種先進(jìn)的研發(fā)手段與傳統(tǒng)的試驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,形成互補(bǔ),從而提升研發(fā)設(shè)計(jì)能力,有效地指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì),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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

安世亞太及其強(qiáng)大的仿真技術(shù)可以為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)研發(fā)提供堅(jiān)強(qiáng)的CAE支撐,包括一維葉片快速設(shè)計(jì)、二維葉柵通流分析、模板化的總體性能快速評(píng)估和整機(jī)三維流體動(dòng)力學(xué)、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、疲勞壽命、流固耦合、顫振失速、模態(tài)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、噪聲分析及優(yōu)化。這些設(shè)計(jì)分析、優(yōu)化工作貫穿于產(chǎn)品研發(fā)的各個(gè)階段,可創(chuàng)造大量的技術(shù)成果。

1、葉片快速設(shè)計(jì)

ANSYS BladeModeler能夠快速設(shè)計(jì)多種形式的旋轉(zhuǎn)機(jī)械葉片,如軸流式、離心式和混合式葉片設(shè)計(jì),靜止部件或旋轉(zhuǎn)部件(泵、槳葉、壓氣機(jī)、渦輪、擴(kuò)張器、風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)等)葉片設(shè)計(jì)等。

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在Ansys BladeModeler中設(shè)計(jì)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(jī)械幾何設(shè)計(jì)與分析范圍的工具。作為一款二維通流求解器,在進(jìn)行精確、細(xì)致的三維流動(dòng)模擬之前,該軟件提供了旋轉(zhuǎn)機(jī)械的快速初步分析能力。應(yīng)用ANSYS Vista TF二維通流求解器進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)迭代可以降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)和改進(jìn)過(guò)程的總時(shí)間,這也最大程度提高了工程數(shù)值模擬的效率。