CFturbo簡(jiǎn)介及與PumpLinx的設(shè)計(jì)仿真一體化解決方案

1、 CFturbo簡(jiǎn)介及與PumpLinx的設(shè)計(jì)-仿真一體化解決方案北京海基科技有限公司2010年6月 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2CFturbo泵與旋轉(zhuǎn)機(jī)械專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)工具簡(jiǎn)介3CFturbo工作流程4CFturbo與PumpLinx的聯(lián)合仿真7CFturbo-PumpLinx設(shè)計(jì)-仿真一體化解決方案的技術(shù)優(yōu)勢(shì)81.CFturbo泵與旋轉(zhuǎn)機(jī)械專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)工具簡(jiǎn)介CAE技術(shù)在泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域的仿真分析中應(yīng)用廣泛。然而，如何根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的性能需求，快速高效地設(shè)計(jì)CAD造型，是深入應(yīng)用CAE技術(shù)的一大瓶頸。CFturbo是專(zhuān)業(yè)的葉輪及蝸殼設(shè)計(jì)軟件，該軟

2、件結(jié)合了成熟的旋轉(zhuǎn)機(jī)械理論與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基于設(shè)計(jì)方程與經(jīng)驗(yàn)函數(shù)開(kāi)展設(shè)計(jì)，并且能夠根據(jù)用戶(hù)積累的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來(lái)定制特征函數(shù)。作為一個(gè)便捷高效的工程設(shè)計(jì)軟件，CFturbo廣泛應(yīng)用于離心泵、混流泵、離心風(fēng)機(jī)、混流風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、渦輪等旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)，只需要給出流量、效率等性能需求，就可以自動(dòng)生成葉輪及蝸殼造型。CFturbo具備與多種CAD與CAE軟件的直接接口，從而確保CFturbo設(shè)計(jì)生成的幾何造型能夠便捷地導(dǎo)入各種軟件進(jìn)行模型修改、性能校核、優(yōu)化設(shè)計(jì)、性能分析等相關(guān)工作。除了IGES,STEP，DXF以及ASCII文本等中間格式外，CFturbo還具備與多種CAD/CAE/CFD大型

3、軟件的直接接口。例如，CFturbo與專(zhuān)業(yè)的泵、閥仿真軟件PumpLinx即可實(shí)現(xiàn)完美集成，從而深層次發(fā)揮各自的效能。PumpLinx兩格生成與CFD仿真CFturbo可與PumpLi帖無(wú)縫集成！直接啟PumpLinx軟件，開(kāi)展CFD仿真分析，從而校核設(shè)計(jì)方案口:AutoCAD,設(shè)計(jì)、仿真、優(yōu)化.生產(chǎn)制造一體化Catia,Inventor,OneSpaceDesigner,F/s參數(shù)化設(shè)計(jì)CFturbo已集成的.CAD軟件PRO/Engi已集ieerWildfire,Sol成的ICAE軟|Gambit/Fllent,ANSYSdworks,UnigrgphjcsNX件：I.：PumpLinx,

4、;ANSYS.BladeMoceler,AlCMCFD；AnSYSTurboGridNUME(啓成型,CA,Autogrid,NUMECA,FINE/Turbo,Pointwise,Gridgen2.CFturb輸入性能參數(shù):根據(jù)默認(rèn)或自定義的函數(shù)計(jì)數(shù)。線(xiàn)基0DesignPointParametersBasiccalculationDimensions片數(shù)等基本參數(shù)。CFturbo會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)轉(zhuǎn)速、流體密度、流動(dòng)角、轉(zhuǎn)自動(dòng)求解比速度、輸出功等參向、葉數(shù)，再121coOJA子午線(xiàn)rBasicvaluesFlowrateHeadRevoli.jtionsDensityrn3JhrnAninkg/

5、m3ValuesMeridianCordierdiagramrnSpecificspeed(SI)nSpecificspeed(US)忖Typenumber(ISO)Sp已已dcoefficientMassflowSpecificworkPowerui.jtpi.jtF1TotalpressuredifferenceInformationDirectionofrotation(fromdrivingend)線(xiàn)型設(shè)計(jì)：可調(diào)整子午線(xiàn)，含子午線(xiàn)外形、前緣位置等。r-BladesNumberofbladesGetdefaultSplitterblades30leridionalcontour29272

6、52321191715子午線(xiàn)線(xiàn)型設(shè)計(jì)IIIII葉型設(shè)置：含葉型選擇、葉片厚度設(shè)置、角度設(shè)置等參數(shù)選頊。-O11Tr1T11-1JIlIlliillIIBladepropertiesOBladesetupBlade拐PFreeffltfin3DRadialetemefis3DGeneral2D廣CCircular2D/rraighl：2DB1-incidenceBladeanflleVelodytriangles葉片中心Blades(mm|LeadkifledgeTrailingedgeClickhereSiirouti18.30.3百pMi新Splitt曰ni-mI:R2;Deviationf

7、low-bladeWiesner&彈心桃待就(W/ESNER)線(xiàn)設(shè)置皿設(shè)置葉片中心線(xiàn)的角度與形狀。y牛產(chǎn)席RQFlow陽(yáng)|iodiocklesfdesign%i葉型設(shè)置canlinesIMainbladeCm-tJcartesiancoordinateymmPTIetderfrrCircLil-sr2DProgressiondiagramsBlade.anglepB30Q.10.20.30.4.葉片中心線(xiàn)設(shè)置icroiSectionAr*n00.10.20.30.40.LeanAngleA打葉型線(xiàn)設(shè)計(jì)：可詳細(xì)修改設(shè)置葉型線(xiàn)。I3MainbladeOFrontalView(x-y)葉尖磨圓-2B

8、ladethickness$mmPressur已side(PS)LL匸11匚pll匚匚一pmll-hl已a(bǔ)nLineSuction引日已百工）IiJ一11葉型線(xiàn)設(shè)計(jì)I-3設(shè)置不同類(lèi)型與幾何的葉尖圓I1illIpirIIriiii角。IIBladeedgesI曲Leadingedge(l-s)稲Trailingedge(l-s)*FrontalView(H-y)TrmEQUwr加IDispiHV-qptiaiiH5hcrwrimdSMwhKMi蝸殼設(shè)計(jì)0VMlvOlnnpl商n-oo+a;書(shū)(irMwwflrMk+*-ipeIvt盤(pán)dFtaf#ftjrphrtederVWflkrtDWTTClW

9、dzpMmmr23Wr*f*韓P1tVhFlowar護(hù)4fas.JdpEOflnslTP2ptg|qLRxM*MrS4lorIrrtefiice(RSI)5腳炷ip4.43rfBTfTITiOnfellndei|s?.+3忖FfTl京RHI卻廣LflHIcaurter-rtKiwRC)ftriereriiiede*l性能預(yù)估：CFturbo提供了性能預(yù)估功能，可針對(duì)設(shè)計(jì)好的泵模型，已經(jīng)驗(yàn)函數(shù)與CFD理論，給出泵初步的工作性能，從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作。Di孚卩SettingsVariablesxvournetowYHeadHead3.CFtCF啟動(dòng)PuOperatingrangeFlowrate(%o

10、tdesignpointjVisibility兩x-axis(Flow)兩y-axis(Energy)Allperformancecurve：疋PurelossesPLEASENuTE:Thecurvesarebasedonsimpleempiricalestimationsforimpellerandvoh.rtedesign.Inrealrtyexperimental已rfurmanceofcompleteturbomachinerystaqesmayditrerfromthevaluesshowninthisdiagram.bo上與PumpLinx的聯(lián)合仿真tUbo中具備大量CAE與CA

11、D軟件的直接接口，可直接在CFturbo直接IIIIIIIIIII炎件，并自動(dòng)選擇相應(yīng)的泵模板，設(shè)置好求解模型，從而開(kāi)展后IIIIIIIII.I續(xù)網(wǎng)格劃分與求解分析工作。CFturbo8.1-Radial+lixedFlowPupIpeller:iMpeller4.eftFileEditImpellerHelpQ已訂總喬蠻盡乖t3DModel網(wǎng)格結(jié)果=7工作性算結(jié)果能參數(shù)與CFt優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向CFturbo生成的幾何造型能夠便捷從而深層次ft14.CFturbCFturbo具備與軟件的直接接口，從而確保CFturbo設(shè)計(jì)件進(jìn)行模型修改、性能校核、優(yōu)化設(shè)計(jì)fl1xA模型模擬性能分析等相關(guān)工作。C

12、Fturbo與PumpLinx二者可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成在CFturbo中真一體化解決方案的技術(shù)優(yōu)勢(shì):設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣。除此之外文件編輯視圖視窗幫助厘性幾何或網(wǎng)格信息1申我網(wǎng)弦輸入幾何表面從STLTri：rLEulat幾何實(shí)體nx網(wǎng)格劃分與仿厘性tA.ft幾何表面格式ProjectOHaXYZ至匣IL匕I囤心徑消除已選擇實(shí)體復(fù)選框的選擇啟動(dòng),PumpLinx面圖o輪廓鏡泵模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分與解算，可獲取詳細(xì)的patch對(duì)比PumpLinx的計(jì)P 發(fā)揮各自的效能。僅需要提供基本的性能需求，即可在CFturbo中設(shè)計(jì)完備的泵與蝸殼造型，尤其是可以對(duì)葉輪造型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。CFturbo除了強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力之外，也可對(duì)泵的工作特性進(jìn)行預(yù)估。通過(guò)這一預(yù)估功能，可以直接地看到葉輪改型對(duì)泵工作特性的影響，從而指導(dǎo)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向，快速得到新的泵模型。設(shè)計(jì)完成后，在CFturbo中啟動(dòng)PumpLinx，可對(duì)優(yōu)化后的泵模型建立網(wǎng)格并開(kāi)展數(shù)值分析，進(jìn)一步獲取其工作特性。CFturbo-PumpLinx設(shè)計(jì)-仿真一體化方案，可顯著提高企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真的效率，快速獲取高性