技術分享 | 旋轉機械仿真應用概述

2018-02-12 by:CAE仿真在線來源:互聯網

旋轉機械是工業(yè)領域非常重要的動力裝備,通用的包括汽輪機、燃氣輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機等。近年來,隨著國家產業(yè)升級、節(jié)省減排、中國制造2025等規(guī)劃的相繼推出,對旋轉機械相關的性能也提出了越來越高的要求。

旋轉機械非常復雜,通常工作在高溫、高壓、高速旋轉的環(huán)境中,要達成各方面的研發(fā)目標就需要解決大量的工程問題。隨著現代CAE技術的日趨成熟,企業(yè)完全可以將這種先進的研發(fā)手段與傳統(tǒng)的試驗和設計經驗相結合,形成互補,從而提升研發(fā)設計能力,有效地指導新產品的研發(fā)設計,降低開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期,從而大幅度提高企業(yè)的市場競爭力。

安世亞太及其強大的仿真技術可以為旋轉機械的設計研發(fā)提供堅強的CAE支撐,包括一維葉片快速設計、二維葉柵通流分析、模板化的總體性能快速評估和整機三維流體動力學、靜力學、動力學、疲勞壽命、流固耦合、顫振失速、模態(tài)、動態(tài)響應、噪聲分析及優(yōu)化。這些設計分析、優(yōu)化工作貫穿于產品研發(fā)的各個階段,可創(chuàng)造大量的技術成果。

1、葉片快速設計

ANSYS BladeModeler能夠快速設計多種形式的旋轉機械葉片,如軸流式、離心式和混合式葉片設計,靜止部件或旋轉部件(泵、槳葉、壓氣機、渦輪、擴張器、風扇、吹風機等)葉片設計等。

在Ansys BladeModeler中設計葉輪

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械幾何設計與分析范圍的工具。作為一款二維通流求解器,在進行精確、細致的三維流動模擬之前,該軟件提供了旋轉機械的快速初步分析能力。應用ANSYS Vista TF二維通流求解器進行初步的設計迭代可以降低產品設計和改進過程的總時間,這也最大程度提高了工程數值模擬的效率。