CFD技術與傳統的理論分析方法

2022-09-25 05:21:03 字數 721 閱讀 8504

cfd技術與傳統的理論分析方法、試驗測量方法組成了研究流體流動問題的完整體系。理論分析方法的優點在於所得結果具有普遍性,各種影響因素清晰可見,是指導試驗研究和驗證新的數值計算方法的理論基礎。但是,在非線性情況下,只有少數流動才能借助這種方法得到解析結果。

試驗測量方法所得到的試驗結果真實可信,它是理論分析和數值方法的基礎。然而,試驗往往受到模型尺寸、流場擾動、人身安全、測量精度以及經費和時間等方面的限制,有時很難通過試驗方法得到結果。而cfd技術恰好克服了前面兩種方法的弱點,能以較少的費用和較短的時間獲得大量有價值的研究結果,並能實現對裝置及過程的精細描述。

水幫浦cfd技術可以實現如下功能:

(1)為水幫浦設計建立「虛擬測試平台」cfd可以較準確地**所設計出的水幫浦的全工況範圍內的揚程、功率、效率等特性,從而大大減少原型試驗,縮短開發周期,降低開發成本。在某些企業,cfd已經與cad(計算機輔助設計)、cam (計算機輔助製造)結合在一起,形成整合的水幫浦設計/分析/製造系統。

(2)將幫浦內流動「視覺化」cfd可以向使用者提供幫浦的過流部件內部任意一點、任意一條線或任意乙個面上的流動情況,還可生成動畫,演示所計算出的流態,包括速度向量、粒子流動軌跡線和壓力等值線等,從而使一些在實驗室內的試驗台上很難實現的測試任務在cfd環境中完成。

(3)優化水幫浦效能cfd可以確定葉片上的流動分離、間隙流動、進口與出口的速度角、壓水室內的流動以及其他影響水幫浦效能和效率的特性,同時,還可模擬其他一些重要現象,如汽蝕、固體砂粒對葉片表現的侵蝕、自吸幫浦的自吸過程等。

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