基于fluent的叶轮流场分析
基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究共3篇
基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究共3篇基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究1随着环保意识的增强和可再生能源的广泛应用，风力发电成为了备受关注的一种清洁能源。
在风力发电机的设计和研发过程中，对其流场特性的研究至关重要。
FLUENT作为一种基于CFD （计算流体力学）的软件，可以用来模拟风力发电机的流场，对其性能进行评估、优化与改进。
风力发电机是一种将风能转换为电能的设备，其主要结构由叶片、轮毂、塔架、发电机等组成。
在风能的作用下，叶片旋转，带动轮毂旋转，进而带动发电机发电。
因此，叶片的aerodynamic design 对风力发电的效率至关重要。
基于FLUENT的流场仿真可以模拟风力发电机的空气流动情况，包括空气流速、压力分布、湍流情况等。
通过分析仿真结果，可以优化叶片的 aerodynamic design，提高风力发电机的效率和输出能力。
风力发电机在不同的气候条件和地形条件下的效果不同。
通过FLUENT的流场仿真，可以对不同环境条件下的风力发电机进行模拟和测试。
同时，在风力发电机的设计过程中，FLUENT可以用来预测其性能参数，包括功率、转速、风速等。
通过不断调整和优化设计方案，可以取得更好的性能表现。
除了叶片设计和性能预测，FLUENT还可以用来研究风力发电机与周围环境的相互影响。
在实际应用中，风力发电机一般建设在开阔的地区，因此其周围环境可能会对其性能产生影响。
比如在高低起伏的地形中，风力发电机的性能可能因叶片在不同高度处风阻不同而受到影响。
通过FLUENT的流场仿真，可以对不同地形条件下的风力发电机进行模拟，了解其周围环境对其性能的影响，进而制定相应的优化措施。
总之，基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究可以为风力发电的设计和开发提供重要的支持和指导。
通过精确的流场模拟和优化，可以使风力发电机的性能得到最大化的提高，为可再生能源的推广和利用做出贡献基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究是提高风力发电机性能的有效途径。
基于Fluent 14.5离心泵内部流场数值模拟教程
基于Fluent 14.5离心泵内部流场数值模拟教程内容摘要：一、描述随着科学技术的进步，许多领域对水泵要求越来越高。
传统的设计方法已无法满足快节奏、高要求的现代社会。
随着计算流体力学（CFD）技术的发展，为水泵设计也带来了更好的研究方法。
应用CFD技术，通过计算机对水泵内部流场进行虚拟试验，可以快速获得外特性曲线，...一、描述随着科学技术的进步，许多领域对水泵要求越来越高。
传统的设计方法已无法满足快节奏、高要求的现代社会。
随着计算流体力学（CFD）技术的发展，为水泵设计也带来了更好的研究方法。
应用CFD技术，通过计算机对水泵内部流场进行虚拟试验，可以快速获得外特性曲线，并且能够更好的在设计阶段预测泵内部流动所产生的漩涡、二次流、边界分离、喘振、汽蚀等不良现象，通过改进以提高产品可靠性。
本教程采用IS80-65-125型水泵的水力模型，通过具体步骤希望广大同行能快速掌握运用Fluent对水泵进行CFD模拟的步骤方法。
二、建模采用Creo 2.0 M020（Peo/Engineer）进行建模。
本次教程不考虑叶轮前后盖板与泵腔间的液体（事实证明对实际结果有一定影响，为了教程方便因此不予考虑，大家可以在实际工作中加入对前后腔体液体），建模只考虑进口管部分、叶轮旋转区域部分、蜗壳部分。
对于出口管，可以根据模型的特征进行判别，本次模拟是由于出口管路对实际模拟结果影响很小，不存在尺寸急变等特征，因此去掉了出口管段，以减少网格数量。
建模如图所示：图1 建立流道模型三、网格划分建模完成后，导出*.x_t（或其他格式）格式，导入网格划分软件中进行网格划分。
网格划分软件有很多，各有各的优势，主要采用自己熟练的一种即可。
本次教程采用ICEM进行网格划分。
进口段为直锥型结构，采用六面体网格。
叶轮和蜗壳部分采用四面体非结构网格（也可以采用六面体网格，划分起来比较麻烦）。
对于工程应用，可以采用不划分边界层网格，划分边界层网格比较费时间，生成的网格数量也很高，但是从模拟的外特性曲线来看，差别不是很大，但是对于研究边界层流动对性能的影响，就必须划分边界层，对于采用有些壁面条件，也必须划分边界层（该部分查看其它教程）。
毕业设计(论文)-基于PROE离心泵叶轮三维建模及流场数值模拟分析模板
摘要本文将曲面造型与数值计算有机的结合在一起应用到离心泵叶轮的设计中。
采用二维造型得到计算区域，通过对离心泵叶轮内部流场的数值计算与分析，得到较好的离心泵叶轮。
本文主要对离心泵叶轮的计算公式进行研究，并对离心泵叶轮的尺寸进行计算。
建立了一个叶轮轴面投影图，为叶轮的绘型做准备。
选择一种适合的绘型方法，完成离心泵叶轮的绘型。
最后再利用PRO/E软件建立离心泵叶轮的三维实体模型,即完成了在PRO/E中的三维建模。
为了方便流场数值的模拟分析，使用Gambit软件对所得的三维模型进行划分网格，运用fluent软件做出边界条件并计算，再使用fluent软件对所设计的离心泵叶轮内三维流场进行了数值模拟，并对计算结果进行了分析。
而后采用基于标准k一e湍流模型来求解，在非结构化网格中，采用基于有限元的有限体积法对方程进行离散，用压力校正法进行数值求解。
利用湍流模拟结果，分析了离心泵叶轮进口边位置对泵性能的影响。
由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而fluent能达到最佳的收敛速度和求解精度。
本文结合实例和经验，通过对离心泵叶轮CFD计算结果的分析，说明所设计的叶轮是成功的。
关键词：离心泵叶轮；PRO/E；三维建模；数值模拟；计算流体动力学（CFD）Title Based on PRO / E centrifugal impeller three-dimensional modeling and numerical simulationAbstractThis article will surface modeling and numerical computation applied to the organic combination of centrifugal pump design. Be calculated using two-dimensional modeling area, through the centrifugal pump impeller Numerical calculation and analysis, get a better pump impeller.In this paper, the formula for centrifugal pump impeller to study, and calculated the size of centrifugal pump impeller. The establishment of a leaf axle plane projection, the drawing of the impeller to prepare. Select the drawing of a suitable method to complete the drawing of centrifugal pump impeller. Finally, using PRO / E software to establish the three-dimensional solid model centrifugal pump impeller, which was completed in PRO / E in the three-dimensional modeling.In order to facilitate numerical simulation analysis,the use of proceeds Gambit software mesh three-dimensional model,using fluent software to make the boundary conditions anf calculate,and then use software designed for fluent centrifugal pump impeller flow field is numerically simulation and calculation results are analyzed. Then based on the standard k a e turbulence model to solve, in the unstructured grid, finite element based finite volume method to discretize the equations using the numerical solution of the pressure correction method. Turbulence simulation using the results of analysis of a centrifugal pump impeller inlet side of the pump performance of the location. As a result of a variety of multi-grid solution method and the accelerating convergence technology, which can achieve the best fluent convergence speed and solution accuracy.In this paper, examples and experience, through the centrifugal pump impeller CFD analysis results, indicating that the impeller is successful. Keywords: centrifugal pump impeller; PRO / E; three-dimensional modeling; numerical simulation; computational fluid dynamics (CFD)目录基于PRO/E离心泵叶轮三维建模及流场数值模拟分析第一章绪论1.1论文研究的背景：泵广泛应用于国民经济的各个部门，它的技术性能对各相关行业影响巨大，长期以来采用“手工设计一样机生产一样机测试一设计修改”的生产路线，其不仅研制开发费用高，而且周期很长。
基于Fluent对绞吸泵的流场仿真与分析
本文主要采用流体仿真软件Fluent对绞吸泵的 结构模型进行仿真分析，从绞吸泵的叶片叶型、不 同浓度的泥沙这两个方面对泵内部的流场进行了分 析和讨论，从而分析适合设计的绞吸泵的叶片数量 和叶片形式。为企业的实际生产提供理论指导。 参考文献 [1] 姚奇,沈仙法,季丰.基于Fluent的外啮合齿轮
102 集成电路应用 第 38 卷 第 5 期（总第 332 期）2021 年 5 月
分布，还是蜗壳处的小速度区范围，叶片厚度不一 致的四叶片泵要比叶片厚度一致的四叶片泵好。所 以综合分析比较可以得出结论，四叶片泵内部的压 力分布比三叶片泵好，叶片厚度不一致的四叶片泵 要比叶片厚度一致的四叶片泵好。速度分布如图1。
图1 速度分布 2.2 不同浓度下绞吸泵性能能有很大的影响，图2显示，随着沙砾浓度的 增加，泵内z=0截面上的出口压力逐渐增大。
图2 浓度和出口压力之间的关系 泥沙分布图3中看到，当水中泥沙含量不断增大 时，泥沙从一开始的蜗壳处堆积，慢慢向叶片工作 地带延伸，直至整个绞吸泵被泥沙充满。这是因为 在水中泥沙的浓度增大时，泥沙的相互作用将随着 增大，区别于低浓度时泥沙被甩到蜗壳边缘。而随
1 边界条件的确定
速状态，但是进入蜗壳后的速度又将迅速降低，这
边界条件的确定对绞吸泵的流场仿真分析结果
样的后果就是大量的能量损失，影响到泵的效率和
有非常大的影响，所以进行仿真分析时，边界条件
扬程。而带分流叶片的四叶片泵就很好地解决了进
基于FLUENT滑移网格的浮选离心叶片泵内流场的CFD分析
基于FLUENT滑移网格的浮选离心叶片泵内流场的CFD分析李梦君;李浙昆;熊勇;葛凌志【摘要】The performance of centrifugal pump have an important influence on the stability and efficient of flotation process in equipment of flotation. In order to catch the variation of flow field inside of centrifugal pump, the sliding mesh technology in fluent software is used to numerically simulate the flow in centrifugal pump, and then * analyzed the flow variation inside of centrifugal pump with vane rotating, and obtain the total pressure graphs, velocity - vector graphs and turbulent kinetic energy graphs. Thus lays the foundation for the design and the structure optimization of centrifugal pump.%在浮选设备中离心泵的性能对浮选过程的平稳性和效率有着重要影响.为了准确掌握离心泵内部流场的变化情况,运用FLUENT软件中的滑移网格技术对叶片武离心泵进行流场动态数值模拟.分析得出叶片旋转情况下内部流场不同时间点的总压力图、速度矢量图和湍动能图,为离心泵的设计和优化奠定基础.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)023【总页数】5页(P5664-5668)【关键词】离心泵;FLUENT;滑移网格;浮选【作者】李梦君;李浙昆;熊勇;葛凌志【作者单位】昆明理工大学机电工程学院,昆明650093;昆明理工大学机电工程学院,昆明650093;昆明理工大学机电工程学院,昆明650093;昆明理工大学机电工程学院,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TH311随着经济的发展，我国资源短缺问题将日益严峻，对于作为矿业基础的选矿行业的要求也在不断地提高。
基于fluent的叶轮流场分析
（c）通过对比不同流体密度下的搅拌情况，得搅拌 机的推力与流体密度有正比关系；
（d）分别对有无导流壳的潜水搅拌机进行了模拟 分析，根据分析结果可以看出导流壳主要起轴向 导流作用，流体受到的池壁边界的影响比无导流 壳时小，并有更长的推进距离。
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四、模拟结果分析
导流壳对流场的影响 ① 速度分布云图
② 流线图
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四、模拟结果分析
③ 距离潜水搅拌机 不同轴向长度的 三个垂直截面上 （即x=100， x=300，x=500三 个截面上）的速 度分布云图
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五、结论
（a）在低速推流情况下，该搅拌机拥有良好的水利 设计结构，较高的工作效率，池内流体可以达到 搅拌要求；
四、模拟结果分析
流体密度对流场的影响 现对潜水搅拌机在两种流体介质下的流动进行数值模拟。一种流
体介质a为水，密度是998.2kg/m3，另一种介质b的密度是2800kg/m3。
利用FLUENT的后处理功能得到了在两种介质中的推力和轴功率。
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四、模拟结果分析
3.转速对流场和搅拌机的影响 选取转速n=774r/min和n=1000 r/min两种转速进行模拟计算。 从速度云图中可以看到，两种速度下池内流场的速度分别基本相同，流体
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基于FLUENT的叶轮流场分析
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一、研究背景及意义
潜水搅拌机，是污水处理过程中重 要的污水处理装置，它的性能对污 水处理的质量起着至关重要的影响
基于数值计算的叶轮机械流场分析
基于数值计算的叶轮机械流场分析随着工业领域的不断发展，机械流体力学研究逐渐成为工程领域研究的热点之一。
作为机械流体力学研究的一项重要内容，叶轮机械流场分析技术已经成为工程师，研究人员等专业人士必须掌握和运用的基础知识。
数值计算方法可以用于叶轮机械流场的研究和分析。
数值计算方法不仅可以提供比实验方法更加具有代表性和真实性的结果，而且还可以极大地降低研究成本。
本文旨在介绍基于数值计算的叶轮机械流场分析方法，包括流场模拟的基本原理、计算方法、流场分析的关键技术等方面。
一、流场模拟的基本原理流场模拟是基于数学模型和公式，通过计算机模拟流体流动的一种数学方法。
在叶轮机械的流场模拟中，目的就是模拟出流体在叶轮内部的流动情况，一般使用CFD（Computational Fluid Dynamics）计算流体动力学进行分析。
流场模拟是基于流场的基本方程式进行计算，在现实流动环境中会受到诸如阻力、湍流、边界层等各种因素的影响。
因此，流场模拟中需要有一些理论基础，才能更好地解决这些因素给模拟带来的影响。
二、计算方法基于数值计算的叶轮机械流场分析通常是以计算流体动力学软件为基础的。
这些软件以计算机仿真技术为主要手段，模拟叶轮机械内部流体的运动，从而获得更精确、更真实的流体流动状态。
流场模拟在计算流体力学中有着非常广泛的应用，是获得流体流动特性的主要手段之一。
常用的计算流体动力学软件包括Fluent、Star-CCM+等，这些软件包具有强大的计算功能，可以计算复杂的流场情况，如湍流等。
通过这些软件，可以进行流量，压强等参数的计算，得到一个叶轮机械在流场环境下的各种性能和实际工作情况。
三、流场分析的关键技术在基于数值计算的叶轮机械流场分析过程中，仅仅掌握了基础的模拟原理和计算方法是不够的，还需要了解流场分析的关键技术。
其中，流场分析的关键技术包括：1、选择合适的数值计算模型和算法。
不同的计算模型和算法可能会导致不同的数值计算结果，而不同的数值计算结果又会反过来影响最终的计算效果。
基于FLUENT的翼型管道静态混合器的流场仿真模拟
基于FLUENT的翼型管道静态混合器的流场仿真模拟摘要：本文是通过FLUENT[1]来模拟分析翼型管道静态混合器的内部流场，使应用广泛的静态混合器的混合效果得以优化。
简要分析翼片的排数和倾角、翼片的结构以及翼片的排列方式对混合效果的影响。
模拟结果表明：内置3排45°角长翼片错排结构形式的翼型静态混合器综合混合效果较优。
关键词：管道静态混合器；翼片；FLUENT；流场模拟翼型管道静态混合器的混合机理：流体在自身所具有的动能和势能下，以一定的速度沿轴线方向流进混合管，翼型静态混合器内的任意一个叶片将所在周期的流体分成四股彼此独立的流体，这四股流体沿着翼型叶片向相同的轴向的方向分流。
本文中，翼型管道静态混合器中的物料选用两相互不相溶的液体，低速流入静态混合物的翼片元件中，通过FLUENT来模拟分析翼型管道静态混合器的内部流场。
一、静态混合元件结构文献[2]中实验得知：相比矩形翼片，梯形叶片能产生更佳的混合效果，因此首选梯形叶片。
静态混合元件采用薄板内嵌在混合器管道内壁上，在此混合器内壁上定性的画上3排翼片依次等距排列，药剂入口的设计为内插式，为方便混合浓度的测定，需在该翼型静态混合器之后连接一个取样器，本取样器采用静态液-液取样。
二、静态混合器混合效果与长度的关系查阅文献[3]可知，湍流情况下，混合效果与混合长度没有关系。
层流时，混合长度与混合效果有很大关系，一般需要根据混合效果确定混合长度。
本文选用液液互不相溶的两相流体相混合，初设叶片的角度变化范围为0°-180°，在同一截面上等角度的分布4个大小一样的叶片。
流体的流动是低速低压，初步定性混合器长径比L / D=5，内径D i=400mm，管长L=2m。
用FLUENT模拟内部流场，影响两相液体混合效果的因素主要有：1、翼片在管道内部的排数；2、翼片在管道内部与内壁的倾角大小；3、翼片的具体结构形式；4、翼片的排列方式。
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三、研究思路
一、模型建立
二、网格划分。
三、ห้องสมุดไป่ตู้值模拟
四、结果分析
四、模拟结果分析
n=774r/min 速轴截面度分布云图、速度矢量图、流线图
四、模拟结果分析
流体密度对流场的影响 现对潜水搅拌机在两种流体介质下的流动进行数值模拟。一种流体 介质a为水，密度是998.2kg/m3，另一种介质b的密度是2800kg/m3。
叶片搅拌功率P1的大小反应了池内运动状态和搅拌程度，它也是电机功 率P2的选择依据。现计算出P1，得表。从表中看到，当转速增大时，其叶 片搅拌功率也明显增大，其所选用电机功率也随之增大。但是，低转速时 搅拌池内的流场整体也已达到了搅拌机的要求。而高转速下，其叶片搅拌 功率明显过大，造成了严重的浪费。
四、模拟结果分析
导流壳对流场的影响 ① 速度分布云图
② 流线图
四、模拟结果分析
③ 距离潜水搅拌机 不同轴向长度的 三个垂直截面上 （即x=100， x=300， x=500三个截 面上）的速度分 布云图
五、结论 （a）在低速推流情况下，该搅拌机拥有良好的水 利设计结构，较高的工作效率，池内流体可以达 到搅拌要求； （b）通过对比不同转速下的搅拌情况，得出更高 转速下搅拌机的服务面积更大，但二者的分布情 况并无很大差别； （c）通过对比不同流体密度下的搅拌情况，得搅 拌机的推力与流体密度有正比关系； （d）分别对有无导流壳的潜水搅拌机进行了模拟 分析，根据分析结果可以看出导流壳主要起轴向 导流作用，流体受到的池壁边界的影响比无导流 壳时小，并有更长的推进距离。
利用FLUENT的后处理功能得到了在两种介质中的推力和轴功率。
四、模拟结果分析
3.转速对流场和搅拌机的影响 选取转速n=774r/min和n=1000 r/min两种转速进行模拟计算。 从速度云图中可以看到，两种速度下池内流场的速度分别基本相同，流体 的循环过程并无差别，而高速时搅拌机叶轮的服务面积更大些，但无明显差 距。
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基于FLUENT的叶轮流场分析
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一、研究背景及意义
潜水搅拌机，是污水处理过程中 重要的污水处理装置，它的性能 对污水处理的质量起着至关重要 的影响 其叶轮的形状、尺寸和叶片类型 等对搅拌池内流场有着重要影响。
二、研究现状
实验研究
研 究 手 段
数值模拟
数值模拟方法
多重参考系法、滑移网格法、内外迭代法、“黑箱”模型法和大涡模拟法等