基于PUMPLINX的齿轮箱甩油CFD模拟专题资料集锦(二)
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业应用、典型客户
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1. 什么是空化
2. 水下超空化设备的描述 3. 计算空化的技术难点 4. 超空化鱼雷案例分享 5. 应用领域
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柱塞泵文档: 1.SimulationX斜盘柱塞泵模拟.pdf 该篇文章主要阐述了如何利用多学科仿真软件SimulationX 建立斜盘柱塞泵
基于CFD方法的轮毂电驱动行星齿轮搅油功率损失仿真与分析
2023年第47卷第11期Journal of Mechanical Transmission基于CFD方法的轮毂电驱动行星齿轮搅油功率损失仿真与分析唐沛1王乐1任少英2李山山2（1 中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室，北京100072）（2 河北科技大学车辆工程系，河北石家庄050091）摘要轮毂电驱动技术的研究是未来新能源驱动体系研究的重要方向。
随着轮毂电驱动对转速的要求越来越高，搅油功率损失成为不可忽略的部分，甚至高达功率总损失的50%~80%。
现有的计算搅油损失的方法主要是采用简单的经验公式，无法适用于复杂的行星齿轮传动。
为此，采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）软件与C语言用户自定义函数（User Defined Function，UDF）对两级行星齿轮传动飞溅润滑进行联合仿真，实现了油-气两相瞬态流场可视化；通过提取表面的压力和黏性力，得到了太阳轮、行星轮及行星架的搅油损失；对25种工况进行仿真与分析，得到了搅油功率损失随转速和浸油深度的变化趋势。
结果表明，搅油功率损失随转速和浸油深度的增加而增大，且无明显的拐点，实现最小搅油损失应当在保证充分润滑的前提下取最小的浸油深度。
关键词行星齿轮搅油损失计算流体力学瞬态流场可视化用户自定义函数联合仿真Simulation and Analysis of Oil Churning Power Loss in Electric Drive PlanetaryGears Based on the CFD MethodTang Pei1Wang Le1Ren Shaoying2Li Shanshan2（1 State Key Laboratory of Vehicle Transmission, China North Vehicle Research Institute, Beijing 100072, China）（2 Department of Vehicle Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050091, China）Abstract The research on electric drive wheel technology is an important direction of the research on the new energy drive system in the future. With the increasing requirements of the electric drive wheel on the speed, the oil churning power loss has become a non-negligible part, even up to 50%-80% of the total power loss. The existing calculation method of churning loss mainly adopts simple empirical formula, which cannot be applied to complex planetary gear transmission. The splash lubrication of the two-stage planetary gear drive is simulated by computational fluid dynamics (CFD) software and C language user defined function (UDF), and the visualiza⁃tion of oil gas two-phase transient flow field is realized; by extracting the surface pressure and the viscous force, the churning loss of the sun gears, planet gears and planet carriers are obtained; the simulation and analysis of the 25 working conditions show that the churning loss varies with the immersion depth and speed; the results show that the oil churning power loss increases with the oil immersion depth and the speed, and there is no obvi⁃ous inflection point. To achieve the minimum oil stirring loss, the minimum oil immersion depth should be taken on the premise of ensuring full lubrication.Key words Planetary gear Oil churning loss CFD Fluid field transient visualization UDF Joint simulation0 引言轮毂电驱动大多采用行星齿轮传动的结构形式，其具有质量轻、效率高、运行平稳等诸多优点。
PumpLinx软件文档资料(四)
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14.泵阀流体分析软件Pumplinx-CAE动力学分析.pdf
ห้องสมุดไป่ตู้
阐述了泵阀流体分析软件Pumplinx-CAE动力学分析。
15.Pumplinx VOF案例操作演示
2014年PumpLinx用户大会报告：Pumplinx VOF案例操作演示
7.泵阀流体分析软件Pumplinx-CAE疲劳分析.pdf 有关泵阀流体分析软件Pumplinx-CAE动力学分析。
8.泵CFD模拟专家Pumplinx-Spencer air演示(EN).pdf
有关泵CFD模拟专家Pumplinx-Spencer air演示。
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2014年PumpLinx用户大会报告：Pumplinx在新型液压元件研发中的应用
19.某立式离心水泵流场 PumpLinx数值模拟（一）
20.某立式离心水泵流场 PumpLinx数值模拟（二）
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液力变矩器CFD仿真教程
1.液力变矩器CFD仿真操作教程本章对液力变矩器数值仿真流程和步骤进行详细说明。
PumpLinx算例文件目录下会生成几个重要文件，其中“.sgrd”文件为网格文件，记录网格信息；“.spro”文件为工程文件，记录模型及边界条件设置信息；如需打开一个完整的算例，工程文件和网格文件缺一不可。
“.stl” 文件为PumpLinx支持的几何模型导入格式。
1.1 液力变矩器几何模型导入►液力变矩器由泵叶轮、导叶、涡轮这三个部分组成，在CAD软件中将叶轮、导叶、涡轮分别以stl格式导出。
►注意:在导出几何模型之前，需要将叶轮、导叶、涡轮分成三个部分，以便在进行数值仿真时可以顺利生成动/静流体域之间的交互面。
如下图所示：►运行PumpLinx软件，新建一个工程文件，界面如下：1.2 切分液力变矩器边界面1.2.1 对液力变矩器泵叶轮流体域进行分区►选择界面左边的Mesh窗口命令（一共4个窗口选项，分别是Mesh、Model、Simulation 和Result，分别代表各个步骤）。
►选择“ Import/Export Geometry or Grid”命令，点击“ Import Surface From STL TriangulationFile” ，选择事先从CAD文件中导出的泵叶轮的stl文件，如图所示：►点击“ Split/Combine Geometry or Grid”命令，点击“Split by Angle”选项，几何体被分为Impeller_wall_01至Impeller_wall_20数个部分，由于设置了“Maximum Num. of Splits”值为20，因此最多允许划分的几何面为20。
►重命名“Impeller_wall_02”为“Impeller_mgi_reactor”重命名“Impeller_wall_03”为“Impeller_mgi_turbine►点击“ Split/Combine Geometry or Grid”命令，选择“combine”命令合并“Impeller_wall_01”，“Impeller_wall_04”至“Impeller_wall_20”，并命名为“Impeller_wall”。
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5.3 液力变矩工况结果分析 以液力变矩工况为例，针对转速比 0.8 的工况，分析该液力变矩器流场 计算 的合理性。 泵轮和涡轮的压力均呈清晰的带状分布，流体经过泵轮后压力额速度都
逐渐增大， 在泵轮出口处达到最大值，说明泵轮叶片对液体 做功，将
机械能转换为动能及压能。当液流从泵轮进入涡轮后，涡轮入口形成一 个高速高压区，随着速度及压力的减小逐渐转化为机械能，因此在涡轮
2、PumpLinx解决方案及其技术优势 3、汽车行业工程应用实例
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3.基于PumpLinx与ACTRAN的泵阀与旋转机械噪声解决方案.pdf
4.汽车燃油柱塞泵PumpLinx仿真解决方案.pdf
资讯： PumpLinx液力变矩器解决方案 1.液力变矩器应用背景 自动挡的汽车由于发动机和变速箱之间没有离合器，他们之间的连接是 靠液 力变矩器来实现的，液力变矩器的作用一是传递转速和扭矩，二是
使发动机和自 动变速箱之间的连接成为非刚性的以方便自动变速箱自动
换挡。 国外已普遍将液力传动用于轿车、公共汽车、豪华型大客车、重型汽车
4、PumpLinx 内置旋转自由度模板，对于耦合工况下导轮的运动， PumpLinx 自 由度模型可根据力平衡关系自动计算导轮转速，确定导轮 的运动状态，预测 扭矩、功率等数值。 5. PumpLinx 液力变矩器应用案例 以某液力变矩器模型为例，介绍 PumpLinx 在液力变矩器 CFD 仿真中的 应用。 5.1 模型简介
国内PumpLinx柱塞泵模拟应用文献—多排式轴向柱塞泵的流体动力特性研究
面的流速提高 /$& ，下游同一断面的流速提高 /$! ，对 上下游两断面间的体积为控制体，列轴向方向的动量 方程，并注意到两突然扩大的的凸肩面积为 （ ’! ( ’& ） 。 设该面积上的平均压力为 #，不考虑控制体内流体与管 壁间的轴向粘性作用力，设两断面上的动量修正系数 #"& ) #"! )&，则可得： ’! ( ’& ） ) !( $ （ $! ( $& ） （ 1） #& ’& ( #! ’! 0 # （ 设上游断面上压力按静压力分布规律，则平 已为实验证实） ，结合 ( 2 ) ’& $& ) 均压力 # ) #& （ ’! $! ，式 （ 1 ） 可简化为： #& ( #! ) !$! （ $! ( $& ） （ 3） ’& 将 $! ) $& 代入对上式后，对方程两端求微 ’! 分，可得： ’& ’& （ ( & ） $& / $& ’! ’! 联合 （ #） ，（ 3 ） 可得 / #! ( / #& / $& )! #! ( #& $& / #& ( / #! ) ! ! （ #）
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!""#$ "% （ 上半月刊）
通过引入混合密度的概念，综合考虑液体气化和 非溶解气体的影响。模型用 &’()*+,- .)*//*0 方程求 解气泡变化动态过程，该模型的收敛性和准确性 在很多 测 试 算 例 和 很 多 泵 的 实 际 计 算 中 得 到 了 验证。
!" 多排式轴向柱塞泵的流体动力分析
用范围可以大大扩大，再考虑发动机的油门调节， 可以获得一条理想的动力特性曲线。近年来，变 量方式采用点比例控制方式的越来越多，与微电 子技术相结合，实现智能化控制，根据不同的工 况，选择不同的工作模式和控制模式，更有利于 功率合理利用和节约能耗。
专业的泵阀模拟软件PumpLinx-应用篇文档集 (二)
更新时间：2014-10-16
压缩机文档:
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3.第三单元 液压控制元件.zip 流体传动---课程教学动画 液压控制元件
4.第四单元 液压基本与典型回路.zip 流体传动---课程教学动画
液压基本与典型回路
5.第五单元 气源系统与执行元件.zip 流体传动---课程教学动画 气源系统与执行元件
6.第六单元 气动控制元件.zip 流体传动---课程教学动画 气动控制元件
3.汽车燃油柱塞泵PumpLinx仿真解决方案.pdf 介绍了汽车燃油柱塞泵PumpLinx仿真解决方案。
4.汽车行业泵、泵阀联合与系统级CFD仿真.pdf
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8.Simerics PumpLinx 虚拟测试_卷轴压缩机模拟过程及结果(视频en）
压缩机泵油系统 CFD 模拟计算
压缩机泵油系统CFD模拟计算周易王艳珍刘春慧（上海日立电器有限公司，上海，201206）摘要泵油润滑系统是保证压缩机正常运转必不可少的部分。
在压缩机工作过程中，润滑系统使运动零件表面形成油膜，降低摩擦力，减少运动零件的磨损和咬合，为了满足润滑要求，必须设计合理的泵油结构。
目前在旋转压缩机的泵油系统中，由曲轴内孔位置不同分为直孔与横孔两种结构，直孔出口在电机上端，横孔出口在电机下端，由于孔端的压力不同，导致两种结构对泵油系统的影响也不同的。
本论文应用商用CFD软件，采用气、液两相分离模型对压缩机泵油系统进行数值模拟，对比分析两种曲轴结构在不同转速下对泵油的影响，以确定两种结构的最佳适用条件。
关键词旋转压缩机泵油系统 CFD模拟NUMERICAL STUDY ON THE OIL PUMP SYSTEM OF ROTARYCOMPRESSORZhou Yi Wang YanZhen Liu Chunhui(R & D Center, Shanghai Hitachi Electrical Appliance Co., Ltd., Shanghai 201206)Abstract Lubricate system is the most critical parts in compressor. During process of running, lubricant system has below functions, form oil film on surface of motion parts to decrease friction and reduce abrasion and occlusion of parts. To match lubrication request oil system structure must be well design. In rotary compressor pump oil system exists two structures which the crankshaft bore is different position. Straight hole is in the top of the motor and horizontal hole in the bottom of the motor. The pressure difference of bore side leading to pump oil the impact of the system is different. The gas-liquid two-phase model of the compressor pumping system is used in this paper. The impact of the oil pump and the optimal conditions for two crankshaft structures at different speeds are analyzed.Keywords Rotary compressor The oil pump system CFD simulation0 前言泵油润滑系统是保证压缩机正常运转必不可少的部分。
基于Pumplinx的齿轮泵内部流场仿真
基于Pumplinx的齿轮泵内部流场仿真文昌明;张宸赫;李玉龙【摘要】流体介质的搬运质量直接影响着齿轮泵的整体性能,其内部流场分布的精确分析甚为关键.基于UGNX 3D建模软件和专门的泵类CFD分析软件Pumplinx,首先通过装配方式建立出具有双侧间隙的主流域齿轮副3D模型,其次通过辅流域的补建模型构建出完整的流域3D模型,然后通过仿真运算确定适宜的前处理、网格划分和交互面创建,最后通过模块选取相关参数的设置来进行内部介质的搬运仿真.Pumplinx强大的后处理能力能快速获取泵内部介质的搬运质量,可为后续容积泵开发及空化性能分析等提供精确的流场分布.【期刊名称】《成都大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】6页(P307-312)【关键词】齿轮泵;整体性能;内部流场;Pumplinx;UGNX;仿真流程【作者】文昌明;张宸赫;李玉龙【作者单位】成都大学机械工程学院,四川成都610106;成都大学机械工程学院,四川成都610106;成都大学机械工程学院,四川成都610106【正文语种】中文【中图分类】TH325;TH137.30 引言外啮合齿轮泵(简称齿轮泵)是一种泵送油液的动力工具，因其价格、可靠性、寿命和自吸能力等方面的优势，在常规油类介质应用中相当广泛[1].但其结构易导致出现困油现象、径向力不平衡、进口空化、出口压力脉动等问题[2-6].在流体仿真软件出现以前，设计人员主要通过实验和理论分析的方法对齿轮泵的整体性能进行分析，而对其内部流场的细节常忽略不计.随着通用三维流体仿真软件的出现，设计人员实现了对齿轮泵内部流场的仿真分析[7-9].其中，Pumplinx是一款泵类CFD 软件，其主要针对齿轮泵的内部流场的仿真计算.目前，Pumplinx在齿轮泵中的应用，更多强调的是仿真结果的分析，而对其仿真流程的描述则过于简单[10-12].为此，本研究拟通过实例的详细描述，为齿轮泵的仿真过程提供参考案例.1 齿轮副模型1.1 主流域的齿轮副模型实例齿轮泵的参数为：模数3 mm，齿数10，压力角20 °，齿顶高系数1.125，顶隙系数0.25，变位系数0.139，齿宽20 mm；齿侧间隙0.05 mm，啮合处的油膜厚度0.03 mm；齿顶径向间隙0.1 mm；轴向间隙0.06 mm.经计算，节圆直径为30.866 mm，顶圆直径37.647 mm,啮合角24.03 °.主流域齿轮副建模过程为：首先，在UGNX 12软件中，借助齿轮建模——GC工具箱模块中的柱齿轮工具创建渐开线圆柱直齿轮，输入齿轮参数，得出的齿形(见图1).图1 主流域的齿轮副模型在图1中，若点击节圆直径和顶圆直径左侧的参数估计按钮，会弹出对话框，输入牙(齿)数和变位系数，程序内部会自动估算出节圆直径和顶圆直径；不过，估算出的值是按照无侧隙计算得出的，会造成齿轮副的齿形误差.为避免软件内部的无侧隙与泵用有侧隙齿轮副间的计算误差，在节圆直径和顶圆直径后的对话框内，直接输入实际的计算结果即可.其次，在装配文件中，将同齿形参数的主、从齿轮按有侧隙计算所得的中心距装配，并在两齿的啮合线上垂直装配进油膜厚度为0.03 mm的实体(见图2).同时，通过约束使两齿面与该实体几何接触.图2 固定侧隙值的齿轮副装配方法依据图2所示装配方法的齿轮副，具有了预设的啮合侧隙、啮合油膜厚度以及标准顶隙值(见图3).其中，o1为主动齿轮，o2为从动齿轮.图3 有侧隙齿轮副精确模型1.2 辅流域的补建模型为了构建仿真所需的整体流域，除上述主流域的齿轮副模型外，还需再补建出进、出口流域以及包裹齿轮副的8字形齿顶径向间隙处的环流域以及卸荷槽内的流域.同时，基于Pumplinx对齿轮泵做结构化动网格划分时，可选取高级网格模式直接创建出对称的轴向间隙，故在几何模型中可不必创建轴向间隙.取进油口直径18 mm，出油口直径17 mm，卸荷槽选取圆形卸荷槽，卸荷槽深度5 mm，补建出的三维模型如图4(a)所示.其中的2个齿轮、8字形环、进口、出口及4个耳形卸荷槽间，不得存在几何上干涉.图4 仿真所需必要几何模型及导出对话框然后，将以上的主、辅流域模型，通过UGNX 12的导出功能，按照图4(b)所示的对话框，导出Pumplinx能识别的*.stl格式文件.2 仿真运算前处理模型仿真运算前处理流程的步骤为：打开Pumplinx软件，新建一个项目(见图5).在图5(a)所示的Mesh面板区域上，点击Import/Export Geometry or Grid；然后，在图5(b)所示的属性区Properties上，按照Display Geometry/Mesh Properties→Operation的值为Import Surface→Surface Format→STL Triangulation File→Import Surface from STL Triangulation File.对应于导出后的stl文件，其几何实体如图5(c)所示.图5 STL文件的导入Pumplinx软件默认的长度单位为m，而在UGNX 12软件的默认单位为mm，因而对导入后的几何实体需比例缩放，其流程为：图5(d)对应GeometricEntities→所有CAD Surfaces面→在图5(a)的Mesh面板中→Transform Geometry or Grid→图6所示的比例缩放的属性面板→按照图示选取对应的值→Scale按钮.图6 比例缩放和几何实体的分割与合并网格划分前，还需对缩放后的几何实体做一定的分割与合并，其流程为：选中所有的几何实体→在图5(a)的Mesh面板区→Split/Combine Geometry or Grid→图6(b)所示的分割与合并的属性区→选中需要分割或合并的几何实体→图6(c)中选中对应的Operation值→图6(b)上对应的按钮→对分割与合并后的几何体分别进行命名，以便在网格划分后能够快速地找到相应的交互面(见图7).图7 重命名分割与合并好的几何体图7中，circle1～4为4个圆形卸荷槽壁面；circle1～4-mgi-top、bot为4个卸荷槽与齿轮副上下端面的交互面，亦或与轴向端面泄漏面的交互面；drive、slave-gear为主、从齿轮；drive、slave-gear-shroud为主、从齿轮的外侧壁面，即分割开的8字形壁面；inlet、outlet-mgi-drive，inlet、outlet-mgi-slave为进、出油口与主、从齿轮外侧壁面的交互面；inlet、outlet-wall代表进、出油腔的壁面；inlet、outlet-wall-mgi-bot，inlet、outlet-wall-mgi-top为进、出油腔的壁面与卸荷区的交互面.3 网格划分与交互面3.1 网格划分对于齿轮泵，其网格分为进油区、转子区、卸荷区、出油区4部分.其中，转子区域，可通过模块化的操作步骤快捷的生成高质量动网格，其流程为：点击图5(a)中的Rotor Template Mesher按钮→在属性面板中→选择或输入图8(a)所示的参数；Pumplinx对外齿轮在生成结构化动网格的同时，可直接生成对称的轴向间隙，只需在Setup Options选择Advanced图8 转子区及轴向间隙区的网格划分Mode高级模式，并输入轴向间隙的相关参数；最后点击Build Gear Mesh按钮，选中生成的几何体，并在Result面板区将Grid开关按钮勾选，即可出现如图8(b)所示的网格转子以及轴向间隙的网格.对进油区、卸荷区、出油区的网格划分，以进油区为例说明如下，其流程为：点击图5(a)中的General Mesher，按住Ctrl键，选中如图7中的inlet-inlet、inlet-wall、inlet-mgi-drive、inlet-mgi-slave、inlet-wall-mgi-bot、inlet-wall-mgi-top这6个片体所围成的进油腔，在如图9(a)所示的属性面板区，输入需要的网格参数，点击Create Mesh按钮，即可生成图9(b)所示的进油区网格.图9 进油区网格划分按上述方法接着生成卸荷区以及出油区的网格，则最后总的网格划分如图10所示.图10 齿轮泵网格(不包含轴向泄漏网格)3.2 交互面创建网格创建后，接着创建网格区域的交互面：点击Geometric Entities面板下的第一个切换按钮Group Entities by Volumes/Types，切换为Boundaries显示模式.为便于详细阐述交互面的创建，先删除在高级模式创建转子区动网格时自动创建的Mismatched Grid Interfaces和Interfaces.首先创建转子区与进出油区的交互.这里先创建齿轮转子网格上侧的半8字行片体与进出油腔上侧的片体交互(见图11)，选中drive-gear-outside，inlet-mgi-drive，outlet-mgi-drive这3个边界片体，点击箭头所指的Connect Selected Boundaries via MGI按钮，即可创建这3个片体间的交互面.图11 交互面创建(1)按照图11所示的方法，依次创建其余的交互面，具体包括：图12(a)齿轮转子网格下侧的半8字行片体与进出油腔下侧的片体交互；图12(b)、12(c)分别创建齿轮上、下端面与端面间隙的交互面；图12(d)、12(e)分别创建上、下卸荷槽与端面间隙，以及进出口壁面的交互面.图12 交互面的创建2最后，创建好的交互面如图13所示.图13 交互面创建(2)4 模块选取及参数设置Pumplinx拥有业界独一无二的空化(汽蚀)模型，其具体设置为：在Model面板，点击Select Modules按钮，从列表中选取Cavitation模块添加进来，Model面板如图14所示.其中，gear模块在动网格生成时会自动添加进入，点击gear模块，在Properties属性面板输入图中所示参数.图14中，在时间定义项Time Definition中Number图14 模块与旋转参数设置of Revolutions表示仿真的圈数，Time Steps Per Drive Gear Tooth Rotation表示仿真每转动一个齿的迭代步数，在配置参数区Pump Configuration是主、从齿轮的齿数及中心坐标，在角速度定义区Angular Velocity Definition中，选择旋转方向以及转速的具体定义.点击几何实体，基于选定的空化模型，进行边界条件的设定，具体为：点击Geometric Entities面板下的第一个切换按钮Group Entities byVolumes/Types，切换为Boundaries显示模式，点击进口面inlet-inlet，在属性面板区的Model选项卡下会出现如图15(a)所示的选项，选择进口Inlet和输入进口压力，同理，点击出口面如图15(b)一样输入所需的参数.图15 进、出口边界条件设置在创建齿轮转子区动网格时以及转动参数设置时，驱动齿轮和从动齿轮的边界条件会自动添加，结果如图16所示，分别为drive-gear和slave-gear的边界条件，其余的边界面默认为壁面，可根据需要自行更改.图16 主、从动齿轮边界条件设置边界条件设置好后，接着设置介质参数，在图17中，选定体Volumes，在属性面板中，设置介质的相关参数.图17 介质参数设置5 仿真运行及后处理通常，为得到流体域中某一具体点的特征值以及特征曲线，需要建立监测点.本仿真以困油区内的困油压力为例，在图18中，点击几何实体面板下的Create a Monitoring Point按钮，并在属性面板中的Geometry选项卡下，将类型Type 选取为Prescribe Motion，因为随着齿轮的旋转，监测点的位置会被齿轮轮廓周期性的遮挡，把监测点设置为动态的，即在增加该点的设置入该点所处的位置，就会实时地显示出该点压力曲线.图18 创建监测点接着，在Simulation仿真面板上，做仿真前的最后准备.在图19中，选择所需的时间定义类型，可根据需要修改仿真的总旋转圈数，Number of Iterations为每计算一步的最大的迭代次数，Simulation Time(Duration)和Number of Time Steps分别代表旋转给定圈数的总时间以及总的仿真步数，Result Saving Frequency表示结果的保存频率，每运行10次就保存1次，保存的结果可以用来导出仿真动画.其数值越小保存的结果文件就越多，导出的动画连续性就越好，同时，导出的结果文件可以通过Load Result按钮加载，显示保存时的仿真状态.最后点击Start按钮，开始进行仿真运算.图19 仿真参数设置图20中，选中所有的Volumes，在Result面板中将变量Variable选定为presure，并在Min和Max处设置好压力的显示区间.图20 压力云图点击功能区的Add XY-Plot按钮，添加曲线，这里添加2条曲线作为演示，选中Plot1，点击曲线图左侧的Click for Variable List按钮展开变量列表，点击处于流体域中的点Point10，这时在变量列表中就会出现存在的空化以及流动性的一些指标，选中Presure，点击上方的Plot Selected Variable图标，就可以显示出该点的压力曲线.选中Plot2，点击Geometric Entities面板下的切换按钮Group Entities by Volumes/ Types，切换为Boundaries显示模式，同时选中inlet-inlet，outlet-outlet进出口面，在出现的变量列表中选中Mass Flux或者Volumetric Flux并点击Plot Selected Variable，就会同时出现这2个面的质量流或体积流，点击Combine Entity Data into a single Curve图标，对进出口面的质量流或体积流求和.仿真完成后，残差曲线、压力曲线以及进出口质量流的曲线如图21所示.其中，图21(a)为总步数的残差曲线图，点击右下角的切换按钮可以显示单步的残差图，可见所有的曲线都在-1以下，表明每一步计算都是收敛的，计算结果可靠.图21(b)为所创建的12个监测点所监测出的一个困油循环的实时压力曲线.图21(c)为进出口质量流以及两者之和.图21 残差、压力、质量流曲线6 结语本研究借助UGNX和Pumplinx软件，阐述了齿轮泵从建模到仿真的完整流程及细节重点，为Pumplinx软件运用于齿轮泵内部的学习、模仿和实践提供了详细的步骤，为后续容积泵开发及空化性能分析等提供了可借鉴的思路.参考文献：【相关文献】[1]李玉龙.外啮合齿轮泵困油机理、模型及试验研究[D].合肥:合肥工业大学,2009.[2]李玉龙.基于低速困油模型的外啮合齿轮泵高速困油特性分析[J].农业工程学报,2012,28(9):35-39.[3]Vacca A,Guidetti M.Modelling and experimental validation of external spur gear machines for fluid power applications[J].Simul Model Pract Th,2011,19(9):2007-2031. [4]Zhou J J,Vacca A,Casoli P.A novel approach for predicting the operation of external gear pumps under cavitations conditions[J].Simul Model Pract Th,2014,45(6):35-49.[5]柏宇星,孔繁余,何玉洋,等.齿轮油泵非定常压力脉动分析[J].机床与液压,2015,43(9):110-113.[6]李玉龙,袁影,吴柏强,等.泵用齿轮副根切重合度的公式创建[J].机床与液压,2017,45(1):85-88.[7]Yoon Y H,Park B H,Shim J,et al.Numerical simulation of three-dimensional external gear pump using immersed solid method[J]．Appl Therm Eng,2017，118:539-550.[8]吕亚国,刘振侠,黄健.外啮合齿轮泵内部两相流动的数值模拟[J].润滑与密封,2017,31(1):17-21.[9]吴炳胜,王建,马戎,等.Fluent12在齿轮泵流场仿真中的应用[J].机械传动,2013,37(7):134-136.[10]魏列江,王鑫,张静,等.外啮合齿轮泵内部流场的仿真与分析[J].机床与液压,2013,41(23):134-137.[11]Frosina E,Senatore A,Rigosi M.Study of a high-pressure external gear pump with a computational fluid dynamic modeling approach[J].Energies,2017,10(8):1113-1132. [12]何渊博,梁银川,张小卫.齿轮泵进口流道设计对汽蚀性能的影响[J].燃气涡轮试验与研究镇江,2014,27(4):39-41.。
基于CFX软件油气混输泵压缩级流场模拟及分析
基于 Ｃ Ｆ Ｘ 软件 油气 混 输 泵 压缩 级流场模拟 及分析
马希金， 王 智， 张明 紫
（ ） 兰 州 理工大学 能 源 与 动 力工程学院 ， 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ①
摘要 ： 利用 Ｃ 在 多 重 参考 坐标 系 下 采用 欧拉 方 法 的 双 流 体 湍 流 模 型 来 计 算 油 气 混 输 泵 单 Ｆ Ｘ 软件 ， 级内三维 气 液 两相 流 场 。 通 过压力 场 、 速 度 场 及 气 液 相分布 的 分析 ， 探讨 了 气 液 混 合 介 质 在 油 气 混 输 泵 单个 压 缩 级内 部 的流动规律 ， 并 对 单个 压 缩 级外 特性进 行 了 预 测 。 模 拟 和 试 验 的 对 比 结 果 表 该计算 模型 能 较好地预 测 多相 混 输 泵在 较 低 入 口 含 气率 工 况 下 的性 能 ， 而当 多相 混 输 泵入 口 含 明： 气率 比 较 高时 ， 模拟值和 试 验 值有 一 定的 偏差 。 关键词 ： 油气混输泵； 数值模拟 ； 流 场分析 ； 性能 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ９ ６ ４ 文献标识码 ： Ａ
７］ 。 为 零［
动模拟， 并 将 模 拟结果 和 试验 进行对 比 。
１ 样 机 建 模 及网格划 分
１． １ 样 机 介 绍 该样 机单个压 缩 级 由 １ 个 动 叶轮 和 １ 个 静 叶轮 组成 。 动 叶轮 采用 奇 点 分 布法 设 计 ， 叶 片 数 为 ４； 静
２ ０ １ ０ ０ ９ ０ ９ ① 收稿日期 ： － － ） 甘肃 省 科技 攻 关 项 目 （ Ｇ Ｋ ９ ５ ４ ３ １ １ 基金项目 ： － － ， ： 马 希 金（ 男， 山西夏县人， 研究 员 ， 硕士生导师， 主要 从事 流 体 机械方 面 的 研 究 ， １ ９ ５ ８ Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｍ ａ ｘ ｉ ｉ ｎ １ ２ ６＠１ ２ ６． 作者简介 ： －） ｊ ｃ ｏ ｍ。
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系进行了强度分析,为斜齿轮系统的进一步设计和研究奠定了基础。
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。
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基于PUMPLINX的齿轮箱甩 油CFD模拟专题资料集锦 （二）
更新时间：2015-1-31
以下是小编整理的一些有关基于PUMPLINX的齿轮箱甩油CFD模拟专题资料,
其中包括了有关基于PUMPLINX的齿轮箱甩油CFD模拟的背景描述、技术难点和 一些案例资料和相关文档简介。有关文档的下载，可以到研发埠网站的专题
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