Fluent风机计算教程
离心风机数值计算教程西北工业大学航海学院编制1. 流场建模1.1蜗壳部分流场建模（1）草绘蜗壳轮廓（2）拉伸草图，绘制流域（3）扣除叶轮部分（4）增加风机出口1.2叶轮流场建模（1）拉伸草图（2）扣除叶轮电机和进风口（3）扣除叶片和叶轮盘（4）静态线框图1.3保存（1）建立的三维模型需要保存成iges 、step或X-T等三维模型通用格式，便于导入CFD前处理软件。
2．CFD前处理2.1 Gambit软件介绍快捷键功能鼠标左键旋转鼠标中键平移鼠标右键缩放Shift+鼠标左键选中Shift+鼠标中键框选、反向、替换换当先选中项Shift+鼠标右键确定（相当于点击Apply按钮）（2）各按钮功能简要介绍几何体操作按钮，激活后第二排分别为点、线、面、体和几何组按钮，分别激活可以进一步操作。
网格划分操作按钮，激活后第二排分别为边界层网格、边网格、面网格、体网格和几何组网格按钮，分别激活可以进一步操作。
边界条件设置操作按钮，激活后第二排分别为边界边界条件设置（进出口设置）和区域类型设置（定区域、静区域设置）按钮，分别激活可以进一步操作。
常用工具操作按钮，激活后第二排分别为坐标系设置、函数法生成网格、轴流叶轮工具等，分别激活可以进一步操作。
对于该模型，没有使用这一项。
功能按钮区，常用的有：适应窗口大小、调整显示坐标方向、隐藏几何体、转换静态线框模型和和实体模型、撤销和重做以及网格质量统计等功能。
2.2 文件导入（1）打开Fluent前处理软件Gambit 2.4.6，分别导入蜗壳和叶轮部分的step 文件woke.stp和yelun.stp。
File→Import→STEP...（2）先导入叶轮部分，再导入蜗壳部分（3）全部导入后发现建模时，叶轮和蜗壳的坐标系不统一，二者位置关系不正确。
此时需要将蜗壳部分相对于xoy平面翻转180度。
（4）以实体图显示：（5）将叶轮部分两端凹进部分补齐，分别作为叶轮进口。
此操作主要目的是产生A、B两环面，并将这两个换面定义为wall类型，可以模拟风机进口处的挡风环。
选择第二项，根据面拉伸成体。
（6）选择面（face），红色即为选中（7）选着拉伸引导线（edge）红色即为选中，注意引导线的箭头方向，如果不对“shift+鼠标中键”可以改变直线方向（8）最终效果（9）同样方法处理蜗壳另一端凹处。
2.3网格划分鉴于该模型的复杂程度，采用非结构化网格。
为了节省计算机资源，提高工作效率，尽量保重流动复杂的区域网格相对较密。
为了保证网格疏密程度，首先给定每一条线的网格节点数目。
注意不足1毫米的线段，比如叶片厚度、叶轮盘厚度方向可以不给网格节点，即默认为该线段上仅有一个网格节点。
为了便于操作，可以隐藏暂时不需要的部分。
点击右下角工具栏最下面一行第二个按钮，在弹出的新对话框选中要隐藏的体，把Visible属性改为off，即可隐藏不需要的体。
（1）叶轮盘网格节点间距分配方案：A．叶轮盘周边网格间距2mmB．叶片圆弧处网格间距设为1.5mmC．叶片高度方向网格间距设为2mm，此处网格节点并非均匀变化，采用Successive Ratio，激活Double side ,Ratio1和Ratio2均设为1.02.F．叶轮外侧轴向网格节点间距4mm（2）蜗壳网格节点划分A．隐藏叶轮部分，划分蜗壳和进口两端的边网格节点B．风机两端进风口处边网格设定100个节点，进口附近、蜗壳部分靠近叶轮一侧和蜗舌附近处边网格节点间距3mmC．蜗壳部分靠近叶轮一侧轴向网格节点间距4mD．蜗壳外侧周围边网格节点4mmE．过渡位置网格间距3.5mm,间距比例1.02F．蜗壳出口和外侧轴线方向网格节点间距5mm（3）划分体网格风机两端出口由于形状规则，分别为圆柱和圆环，可以采用Hex/Wedge cooper方式划分六面体网格；叶轮和蜗壳形状比较复杂，采用Tet/Hybrid TGrid 方式划分四面体非结构化网格。
（4）检查网格质量和网格数目：网格质量检查结果：叶轮部分：进口部分：蜗壳部分整体情况：可以发现总网格数目为270万，最大网格扭曲度小于0.86（小于0.97为合格），扭曲程度严重的网格位于叶轮部分，如果计算出现不收敛或非物理现象很可能由该部分网格质量较差造成。
2.4边界条件设置：（1）边界名称设置：蜗壳外侧定义为wall类型，取名为woke；叶片、叶轮盘等旋转部件表面定义为wall类型，取名为Moving_wall；电机表面定义为wall类型，取名dianji；风机进口挡风环（前面提到的A、B面）和叶轮部分端面定义为wall类型，取名in_wall；风机进口定义为Pressure_inlet类型，分别取名inlet1和inlet2；风机出口定义为Pressure_outlet类型，取名outlet。
（2）流场区域划分将流场分为两个区域，一个区域为叶轮部分，类型为FLUID，名称为Moving （作为动区域）；一个区域为蜗壳部分和进口部分，类型为FLUID，名称为Static （作为静区域）。
注意：边界命名和区域命名对计算没有任何影响，一般取名尽量有规律，可以帮助记忆，在Fluent设置中能够一目了然。
2.5 输出文件输出网格，保存mesh文件（File→Export→mesh→Apply）注意：绘制2d模型网格时需要激活“Export 2-D（X-Y）Mesh”选项3.Fluent 计算（1）启动方式一：双击打开Ansys Fluent 14，选定3d计算模型、双精度求解器、并行运算（2线程）。
（2）启动方式二：右键点击“Ansys Fluent 14快捷方式”，选择“属性”选项，将目标"C:\Program Files\ANSYS Inc\v140\fluent\ntbin\win64\fluent.exe" -r14.0.0改成"C:\Program Files\ANSYS Inc\v140\fluent\ntbin\win64\fluent.exe" -r14.0.0 -t2 3ddp注意：空格不能略去，-t2表示双线程，3ddp表示3d模型双精度求解器。
（3）启动Ansys Fluent 14之后的界面（4）读入网格文件（.msh文件）File→Read→mesh(或case)→mesh→选取保存的.msh文件注意：操作面板左侧和最上面一行都是操作菜单选项，功能基本一样，左侧按功能分类，依次为设置、求解、后处理。
（5）初始化模型单位建模时以毫米为单位，Fluent默认单位是米，需要对模型单位进行初始化。
Problem Setup→General→Scale→Select→mm→Scale。
如果操作失误可以点击Unscale撤销操作。
Scale前：Scale后：（6）检查网格检查网格质量，是所建模型能够进行数值计算的最基本的保障。
如果网格检查失败，无法进行后续计算，必须找出原因，直至网格检查成功。
Problem Setup →General→Check提示网格检查失败，主要原因是有未定义的interface，需要对interface面进行定义。
Problem Setup→Mesh Interfaces→Create/Edit，在mesh interface框中输入interface的名称（随便定义，必须以字母开头），Interface Zone1 和InterfaceZone2 中分别选择对应的Interface面，最后点击Creat，此处共有三对interface，因此需要分别定义。
重新检查网格，提示网格检查成功。
（7）定义求解器Problem Setup→General→SolverType：密度基求解器（Density-Based）主要用于高马赫数，密度变化较大的情况，此处选用压力基求解器（Pressure-Based）。
Velocity-Formulation：速度方程选用默认选项，即绝对方程。
Time：Steady为定长计算，Transient为非定长计算，流场计算使用定长，计算噪声则需要定常和非定长相结合。
Gravity：激活该选项表示考虑重力影响，此处可以忽略重力影响即不激活该选项。
（8）定义能量方程：Problem Setup→Models→Energy-Off→勾选Energy Equation→OK注意：该离心风机模型，空气密度变化很小(1%左右)，能量方程对计算结果影响可以忽而略不计，可以不选能量方程进而节省计算机资源。
（9）定义湍流方程：Problem Setup→Models→Viscous-Laminar→激活K-epsilion(2eqn)→选择RNG→勾选Swirl Dominated Flow→选择Standard Wall Function（标准壁面函数）→OK（10）定义材料属性Problem Setup→Materials→air→Density，选择ideal-gas，即理想气体模型，然后点击Change/Create。
注意：该模型中压力不是很高，空气的压缩可以忽略不计，可以不考虑密度变化，即设定密度为常数。
（10）定义MRF计算模型Moving Reference Frame（MRF），即以叶轮为参考系求解整个流场。
MRF模型是Fluent用稳态算法计算旋转机械的主要工具。
MRF中可以设置对应的叶轮转速，旋转中心等相关参数。
此处需要将叶轮区域（moving）设置成MRF。
Problem Setup→Cell Zone Conditions→勾选Frame Motion，设置旋转中心、旋转轴、转速、旋转中心平动速度，本算例可设定坐标原点为旋转中心、Z轴为转轴、转速根据具体工况来定（换算成弧度每秒，需考虑正负）、旋转中心固定即Translational Velocity为0。
Static区域不用进行设置，即采用默认设置。
（11）定义边界条件（Problem Setup→Boundary Conditions）进口：选中inlet_1，确定Type为Pressure_inlet，否则改为Pressure_inlet。
点击Edit，在弹出的新对话框中Gauge Total Pressure（pascal）一项设置进口总压（表压强），其余保持默认值。
此处不考虑进口损失，设进口总压为标准大气压，即表压0Pa。
同样方法设置inlet_2。
出口：选中outlet，确定Type为Pressure_outlet，否则改为Pressure_outlet。
点击Edit，在弹出的新对话框中Gauge Total Pressure（pascal）一项设置出口背压（静压表压强），其余保持默认值。
FLUENT风扇分析
定義邊界區域
定義邊界區域
定義邊界區域
定義邊界區域
定義邊界區域
存檔
匯出.msh檔
開啟FLUENT
檢查網格
定義尺度
1 3 2
調整網格
定義單位
定義單位
紊流模組
設定邊界條件
設定邊界條件
設定邊界條件
設定邊界條件
設定邊界條件
設定數值方法及鬆弛因子
初始化流場
設定監測視窗
Gambit -
風扇分析
Gambit 操作步驟
1. 選擇分析軟體（Solver） 2. 修改內定值(Edit-Default) 3. 建立點→線→面→體積 4. 建立網格 5. 定義邊界條件、流體或固體 6. 檢視格點 7. 存檔離開(save file and export mesh)
範例 1：AXIS 4015
( ) f
=0
ρ0
r
U& n + 1− M
U n&
2
r
dS +
ρ
0U
n
f =0
rM& r + a0 M r − M 2
r 2 (1− M r )3
dS
∫ ∫ 4πp′L (x,t) =
1 a0
f
=0
r
(1
L&r −M
r
)2
dS
+
f
=0
r
Lr
2 (1
− −
LM Mr
)3
dS
建立旋轉流體區
建立管道部分
• Operation
↓
GEOMETRY COMMAND BUTTON
一种基于Fluent与UG的风机叶片反求设计的方法_闫磊
· ２２ ·
机 械 工 程 与 自 动 化 ２０１２年第３期
程 对 翼 型 进 行 拟 合 ，即 用 方 程 的 形 式 对 曲 线 进 行 表 达 。 本文利用 Ｈｉｃｋｓ－Ｈｅｎｎｅ参 数 化 方 法 建 立 翼 型 曲 线 方 程 ，用 于 进 一 步 的 气 动 性 能 优 化 。
图４ 导入 Ｇａｍｂｉｔ生成样条曲线
运行 Ｆｌｕｅｎｔ软件，导 入 生 成 的 网 格 文 件，通 过 检 查和分析网格后，开 始 对 整 个 分 析 过 程 和 属 性 进 行 定 义 。 因 为 来 流 的 动 压 较 低 ，假 设 为 不 可 压 缩 流 体 ，此 处 可以 不 考 虑 能 量 方 程 的 影 响。 选 取 标 准 大 气 压 １０１ ３２５Ｐａ，空 气 密 度 为１．２２５ｋｇ／ｍ３ ，攻 角 方 向 为５°， 来 流 大 小 需 要 计 算 进 行 转 化 ，假 设 风 速 为ｖ，攻 角 为α， 则 Ｘ 方向来流大小为ｖｃｏｓα，Ｙ 方向来流大小为ｖｓｉｎα。 此 时 ，相 关 参 数 设 置 完 成 ，下 一 步 需 要 进 行 求 解 。 求 解 主要是针对此翼型的 升 力 和 阻 力 进 行 的，因 此 在 设 置 时，分 别 选 取 Ｌｉｆｔ与 Ｄｒａｇ 选 项。 因 为 升 力 是 垂 直 于 来流方 向，所 以 ＦｏｒｃｅＶｅｃｔｏｒ 一 项 中，Ｘ 为 －ｓｉｎα 的 值，Ｙ 为ｃｏｓα 的 值。 其 他 项 也 进 行 相 应 的 设 置，此 处 不再赘述。最终选择 迭 代 参 考 值，对 整 个 翼 型 及 其 流
表 １ 所 示 。 本 文 针 对 的 是 升 力 、阻 力 和 升 阻 比 的 分 析 ，
翼 型 的 升 阻 比 反 映 了 翼 型 的 气 动 效 率 ，升 阻 比 越 高 ，翼
一种基于Fluent与UG的风机叶片反求设计的方法
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｌｄ ｏ ｒ ｉａ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｅ ｐ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ａ ａ ａ ｅ ｏ ｔ ｉ ｅ ｅ ｂ ａ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｙ ｔ ｍ ｓｓ ｔｕ ｎ ｈ ｏ ｒ ｉ ａ ｅ ｄ ｔ ｒ ｂ ａｎ ｄ ｉ ＵＧ．Ｂｙ ｉ ｏ ｔ ｇ ｔ ｅｄ ｔ ｎ ｏ Ｇａ ｉ ，ｔ ｅ ｎ ｍｐ ｒｉ ｈ ａ ａｉ ｔ ｍｂ ｔ ｈ ｎ
１ 数 据 获 取 与 前 期 处 理
小， 为之后 叶 片的实 体 建模 提 供 方便 ； 用 扫描 仪 ， 利 对 叶片各 个截面 进行扫 描 ， 到 各 个截 面翼 型 的扫 描 图 得 像， 因为 ＵＧ 光栅 图只识别 ＴＩ Ｆ格 式 的 图像 ， 以利 Ｆ 所 用 图像处 理软 件 Ｐ ｏｏ ｈ ｐ将 所 有 图像 转换 为 Ｔ Ｆ ｈ ｔｓ ｏ ＩＦ 格式， 以此为基 础建立 翼型 扫描 图像库 。
ｍｅ ｈ ｄ ｔ ｏ ．Ｔｈ ｓｗｏ ｋ ｍａ ｒ ｖ ｄ ｏ ｎ ａ ｉｎ ｆ ｒ ｔ ｅ ｔ ｅ ｒ ｔｃ ｌ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｄ ｓｇ ｆｗｉｄ ｔ ｒ ｉ ｅ ｂ ａ ｅ ｉ ｒ ｙ ｐ ｏ ｉｅ ｆ ｆ ｕ ｄ ｔ ｏ ｈ ｈ ｏ ｅ ｉａ ｓ ａ ｃ ｎ ｐ ｉ ａ ｉ ｅ ｉ ｎ ｏ ｎ ｕ ｂ ｎ ｌ ｄ ． ｌ ｏ ｒ ｍｉ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ：ＵＧ；Ｆ ｕ ｎ ；ｗｉ ｄ ｔ ｒ ｉｅ ｂ ａ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｌｅｔ ｎ ｕ ｂ ｎ ｌｄ ；ＣＦ Ｄ；Ｈｉｋ — ｎ ｅ ｍｅ ｈ ｄ；ｒ ｖ ｒ ｅ ｄ ｓｇ ｃ ｓ Ｈｅ ｎ ｔ ｏ ｅ ｅｓ ｅ ｉｎ
一
种 基 于 Ｆ ｕ ｎ 与 ＵＧ 的风 机 叶片反 求设 计 的方 法 ｌｅ ｔ
闰 磊 ，崔 研
fluent_计算步骤
导出为数据文件
将数值形式的计算结果导出为数 据文件，如Excel、SPSS格式，方 便用户进行数据管理和统计分析 。
THANKS
谢谢您的观看
在每个迭代步骤中，根据物理 方程进行计算，更新物理量。
监视计算过程和结果
01
在计算过程中，监视计算域内的 物理量变化。
02
检查计算结果的收敛性和稳定性 。
如果发现计算结果不收敛或不稳 定，需要调整数值方法和算法， 重新进行计算。
03
在计算结束后，对结果进行后处 理和分析，提取有用的信息和结
论。
04Biblioteka Fluent 20.1”等。
进入主界面，包括菜单栏、工具栏、图形窗口和消息窗口等。
03
导入模型文件
在菜单栏中选择“File”菜单 。
在弹出的对话框中选择要导 入的模型文件，例如 “case”或“mesh”等。
在下拉菜单中选择 “Import”选项。
点击“Open”按钮，导入模 型文件。
检查模型完整性
选择求解器类型
有限元法（FEM）
适用于解决各种工程问题，如结构分析、热传导、流体动 力学等。
有限体积法（FVM）
适用于解决流体动力学问题，如流体流动、传热等。
有限差分法（FDM）
适用于解决偏微分方程，如热传导方程、波动方程等。
设置求解器参数
网格尺寸
确定计算域的离散程度，网格尺寸越小，计算精度越高，但计算时 间也会增加。
定义计算域的边界
根据几何形状，定义计算域的边界，包括起始点、终止点和边界条 件等。
确定计算域的大小和分辨率
基于Pro_E_Fluent软件的风机叶片造型及分析
W ind Turbine B ladeM odeling and Analysis Based on Pro /E and Fluent
CUI Yan- b in , YAO Z hi- gang ( N orth Ch ina E lec tric P o w er U n iv ers ity , Baoding 071003 , Ch ina)
UGNX4 . 0 环境下的三环减速器虚拟装配的方法, 实现了三环减速器参数化虚拟装配, 为产品分析 与优化提供实体模型 。 关键词 : 三环减速器 ; 参数化设计 ; 虚拟装配 中图分类号 : TP132 文献标志码: A 文章编号: 1003- 0794( 2009) 02- 0193- 02
Param eterized V irtual A ssembly of Three- ring R educer
( 1) 从 U I U C 风机坐标数据库或者 profili软件 中取得翼型数据 ( x 0, y 0 ) ( 2) 求解翼型以气动中心为原点、 翼型前后缘 连线为 x 轴的二维坐标 ( x 1, y 1 ), 设气动中心坐标为 ( p, q ) , 则有 ( x 1, y 1 ) = (x 0, y 0 ) - ( p, q ) ( 3) 对于不同的叶素面有其对应的比例因子 , 则该面上的各离散点的实际坐标为 ( x 2, y 2 ) = (x 1, y 1 ) ∀ 以上是对于某一个特定的点进行的计算 , 要对 取得的叶片点坐标文件中的一系列点进行操作 , 可 利用 Ex cell软件的智能拖动完成对应的计算 , 将计 算完成的点坐标文件先保存为文本文件, 然后再另 存为 . pts文件 :
Abstract : W ind turb in e blade is designed w ith the G lauert vortex theory and m odeled w ith 3- D soft w are of P ro /E. G rid partition is done w ith G a m b it and b lade pneum at ic ana ly sis is fin ished on the soft w are o f F luen. t It takes an i m po rtant realist ic m eaning and pract ica l value. K ey w ord s : a irfo i;l w in d tu rbine b lade; settin g ang le 1 主要研究内容 P ro /E 是美国参数技术公司的重要产品。在目 前的三维造型软件领域中占有着重要地位 , 并作为 当今世界机械 CAD /CAE /CAM 领域的新标准而得 到业界的认可和推 广。 Gam b it是为 了帮助分析者 和设计者建立并网格化计算流体力学 ( CFD )模型和 其他科学应用而设计的一个软件包, 本身所具有的 强大功能以及快速的更新 , 在目前所有的 CFD 前处 理软件中稳居上游。 F lu ent用来模拟从不可压缩到 高度可压缩范围内的复杂流动 , 采用了多种求解方 法和多重网格加速收敛技术 , 因而能达到最佳的收 敛速度和求解精度。 首先提出一种在 P ro /E 环境下简单、 实用的造 型方法 : 获取翼型数据 ; 计算各截面 的弦长和安装 角 ; 进行点的坐标的变换, 算出叶片各叶素面的翼型 上下弦离散点的 坐标; 导 入坐标文件 , 形成各叶素 面 , 利用 P ro /E 软件先进、 快捷的 3D 造型功能完成 叶片立体图的绘制。其次, 利用 Gamb it软件进行网 格划分 , 在 F luen t软件中进行简单的气动特性分析。 2 叶片设计 2. 1 翼型数据获取 现代风力机通常是采用三叶片的上风或下风 结构。风力机叶展形状、 翼型形状与风力发电机的 空气动力特性密切相关。一台好的风力机应当尽量 191 增加升力而减小阻力 , 使之尽量趋于最大值 , 以增 加风力机的风能利用系数。叶片通常由翼型系列组 成, 常用的翼型有 NACA44xx 系列、 NACA644xx 系 列和 NACA230xx 系列等航空翼型; 专用翼型有美国 的 SER I翼型系列以及 NREL 翼型系列、 丹麦的 R IS 2A 系列翼型和瑞典的 FFA2w 系列翼型族。根据不 同的设计需要选取翼型。翼型数据及其气动性可参 考比较全面的 U I U C 风机坐标数据库或者 pro fili软 件、 中国气动力研究与发展中心的文献等。一般现 代风力发电机的叶片都制成螺旋桨式的 , 目的是让 整个叶片由根部到尖部各截面翼型的弦与对应处的 相对风速大致相同 , 并应使其 在最佳攻角值附 近。 使风力尽可能多地转换成叶片的升力 , 提高风机的 利用系数。 2 . 2 弦长和安装角计算 应用 G lauert 涡流理论设计风轮叶片 , 把叶片 分成若干叶素 , 分别对各叶素在最佳运行状态下进 行空气动力学计算。相关参数有风轮的半径 R、 叶 素的回转半径 r、 风轮的叶片数目 b、 叶尖速比 以 及最佳攻角 i, 升力系数 ( 不同的翼型所对应的最佳 攻角、 以及最 佳攻角处的升力系数都 可以在 profili 软件中或者通过空气动力学相关公式计算获得 ) 。 计算过程中用到的中间参数如下 = ( arctan ) /3+ 60
(完整word版)Fluent风机计算教程
离心风机数值计算教程西北工业大学航海学院编制1. 流场建模1.1蜗壳部分流场建模（1）草绘蜗壳轮廓（2）拉伸草图，绘制流域（3）扣除叶轮部分（4）增加风机出口1.2叶轮流场建模（1）拉伸草图（2）扣除叶轮电机和进风口（3）扣除叶片和叶轮盘（4）静态线框图1.3保存（1）建立的三维模型需要保存成iges 、step或X-T等三维模型通用格式，便于导入CFD前处理软件。
2．CFD前处理2.1 Gambit软件介绍（1）Gambit 快捷键快捷键功能鼠标左键旋转鼠标中键平移鼠标右键缩放Shift+鼠标左键选中Shift+鼠标中键框选、反向、替换换当先选中项Shift+鼠标右键确定（相当于点击Apply按钮）（2）各按钮功能简要介绍几何体操作按钮，激活后第二排分别为点、线、面、体和几何组按钮，分别激活可以进一步操作。
网格划分操作按钮，激活后第二排分别为边界层网格、边网格、面网格、体网格和几何组网格按钮，分别激活可以进一步操作。
边界条件设置操作按钮，激活后第二排分别为边界边界条件设置（进出口设置）和区域类型设置（定区域、静区域设置）按钮，分别激活可以进一步操作。
常用工具操作按钮，激活后第二排分别为坐标系设置、函数法生成网格、轴流叶轮工具等，分别激活可以进一步操作。
对于该模型，没有使用这一项。
功能按钮区，常用的有：适应窗口大小、调整显示坐标方向、隐藏几何体、转换静态线框模型和和实体模型、撤销和重做以及网格质量统计等功能。
2.2 文件导入（1）打开Fluent前处理软件Gambit 2.4.6，分别导入蜗壳和叶轮部分的step 文件woke.stp和yelun.stp。
File→Import→STEP...（2）先导入叶轮部分，再导入蜗壳部分（3）全部导入后发现建模时，叶轮和蜗壳的坐标系不统一，二者位置关系不正确。
此时需要将蜗壳部分相对于xoy平面翻转180度。
（4）以实体图显示：（5）将叶轮部分两端凹进部分补齐，分别作为叶轮进口。
利用FLUENT软件模拟地铁专用轴流风机二——弯掠组合翼型叶(精)
文章编号: 1005—0329(2003)12—0011—03利用F LUENT软件模拟地铁专用轴流风机(二)———弯掠组合翼型叶片轴流风机杨东旭1,由世俊1,田 铖1,刘 洋1,谢乐成2,苗宏伟2,秦学志2(11天津大学,天津 300072; 21天津通风机厂,天津 300151)摘 要: 通过CFD模拟的分析结果与实测数据相结合,验证了弯掠组合翼型叶片的风机具有较高的风机性能,并且说明了采用变频控制的节能意义。
关键词: 弯掠组合翼型风机;CFD模拟;变频控制;风机效率中图分类号: T U83414 文献标识码: ACFD Simulation of Axial2flow F an in Subw ay by F L UENT Softw are(2)———Axial2flow F an with Curve2slide Aerofoil’s B ladeY ANG D ong2xu,Y OU Shi2jun,TI AN Cheng,LI U Y ang,XIE Le2cheng,MI AO H ong2wei,QI N Xue2zhiAbstract: CFD analysis result and experiment result are utilized.A new fan which has relatively high fan performance is tested,and conversion control’s significance is illustrated.K ey w ords: curve2slide aerofoil’s blade;CFD simulation;frequency conversion control;fan efficiency1 前言轴流风机叶轮的气动性能是决定风机性能的主要因素,而叶轮叶片的剖面形状又是决定风机性能的关键。
有关文献中已介绍了许多种翼型,其中最先进的莫过于航空上使用的飞机机翼翼型,因此对航空翼型的研究愈来愈引起人们的关注。
fluent 发电机 风冷 计算
fluent 发电机风冷计算风冷发电机是一种利用风能来发电的设备，不同于传统的发电机需要通过冷却系统来散热，风冷发电机通过风扇和散热片来进行散热，更加节能和环保。
下面将详细介绍风冷发电机的构造、工作原理以及计算方法。
首先，我们来了解一下风冷发电机的构造。
风冷发电机由转子、定子、风扇、散热片和外壳等部分组成。
转子是通过磁场产生电压，定子则是通过转子的磁感线切割而变成电能。
风扇和散热片的作用是通过将转子和定子的热量散发到空气中来进行散热，保持发电机的正常运行。
风冷发电机的工作原理是利用风扇产生的风力将空气从外部吹入发电机内部，通过散热片的表面积增大，将发电机内部产生的热量散发到空气中。
风扇与散热片的设计需要合理，以保证散热效果的最佳化。
接下来，我们将介绍风冷发电机的计算方法。
风冷发电机的计算主要涉及到风力、散热面积和散热效率三个方面。
首先，需要计算发电机所面临的风力。
风力的大小会影响到风扇的转速和散热效果。
通过测量风速和风力面积，可以计算出发电机所受到的风力。
其次，需要计算散热面积。
散热面积的大小决定了散热效果的好坏。
通常情况下，散热面积越大，则散热效果越好。
可以根据发电机的尺寸和散热片设计来计算散热面积。
最后，需要计算散热效率。
散热效率是指发电机将内部产生的热量散发到空气中的能力。
可以通过测量发电机内部温度的变化以及散热片表面温度的变化来计算散热效率。
除了上述三个方面的计算，还可以考虑其他因素对风冷发电机的影响，如风扇的设计和转速、空气湿度和环境温度等。
总结一下，风冷发电机是一种利用风能来发电的设备，通过风扇和散热片来进行散热，更加节能和环保。
通过计算风力、散热面积和散热效率等参数，可以评估风冷发电机的性能以及散热效果。
对于风冷发电机的未来发展，可以进一步改进风扇和散热片的设计，提高散热效果，从而更好地利用风能发电。
一种基于Fluent与UG的风机叶片反求设计的方法
一种基于Fluent与UG的风机叶片反求设计的方法
闫磊;崔研
【期刊名称】《机械工程与自动化》
【年(卷),期】2012(000)003
【摘要】针对风机叶片进行反求设计.建立叶片坐标系,利用UG获取坐标数据,通过导入Gambit软件,建立空气动力学流场,对其进行网格划分和边界条件的定义等,利用Fluent软件进行CFD计算,得到升力系数和阻力系数的数据;运用Hicks- Henne参数化方法,建立翼型弯度和厚度函数表达式.该研究为叶片的理论研究和优化设计提供了基础.
【总页数】3页(P20-22)
【作者】闫磊;崔研
【作者单位】华北电力大学机械工程系,河北保定071003;华北电力大学机械工程系,河北保定071003
【正文语种】中文
【中图分类】TK83;TP31
【相关文献】
1.基于UG的风机叶片参数化建模方法 [J], 饶锡新;傅航;王佳玺;谢达城
2.基于UG汽车点烟器支架面板的反求设计 [J], 赵天婵;冯俊;雷新军
3.基于UG与MATLAB的风机叶片建模方法研究 [J], 闫磊;崔研
4.基于Fluent的轴流式通风机叶片展向结构对通风安全性能的影响 [J], 连海全
5.基于Pro/E、Fluent软件的风机叶片造型及分析 [J], 崔彦彬;姚志岗
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FLUENT-6-计算模拟过程方法及步骤
FLUENT 12 模拟步骤Problem Setup读入网格：file read case 选择网格文件（后缀为。
Mesh）1 General1）Mesh（网格）> Check（点击查看网格的大致情况，如有无负体积等）Maximum volume (m3)（最大体积，不能为负）Minimum volume (m3)（最小体积，不能为负）Total volume (m3)（总体体积，不能为负）> Report Quality（点击报告网格质量）Maximum cell squish（最大单元压扁，如果该值等于1，表示得到了很坏的单元）Maximum cell skewness（最大单元扭曲，该值在0到1之间，0表示最好，1表示最坏）Maximum aspect ratio（最大长宽比，1表示最好）> Scale（点击缩放网格尺寸，FLUENT默认的单位是米）Mesh Was Create In（点选mm →点击Scale按钮且只能点击一次）View Length Unit In（点选mm →直接点击Close按钮不能再点击Scale按钮）> Display（点击显示网格设定）→弹出Mesh Colors窗口Options（选Edges和Faces）Edge Type（点选All）Surface（点选曲面）→点击Display按钮点击Colors按钮→弹出Mesh Display窗口Options（点选Color by ID）→点击Close按钮→再点击Display按钮2）Solver（求解器）> Pressure-Based（压力基，压力可变，用于低速不可压缩流动）> Density-Based（密度基，密度可变，用于高速可压缩流动）3）Velocity Formulation（速度格式）> Absolute（绝对速度）> Relative（相对速度）4）Time（时间）> Steady（稳态）> Transient（瞬态）5）Units（点击设置变量单位）点击按钮→弹出Set Units窗口→在Quantities项里点选pressure →在Units项里点选atm →点击New按钮→点击OK按钮→点击Close按钮2 Models（物理模型）1）Multiphase（多相流模型）2）Energy（能量方程，一般要双击勾选）3）Viscous（粘性模型，一般选k-ε模型，所有参数保持默认设置）4）Radiation（辐射模型）5）Heat Exchanger（传热模型）6）Species（组分模型）7）Discrete Phase（离散相模型）8）Solidification & Melting（凝固与融化模型）9）Acoustics（声学模型，一般选择Broadband Noise Source模型，所有参数保持默认设置）3 Materials（定义材料）1）点击FLUENT Database →在FLUENT Fluid Materials里选择所需要的物质→点击Copy按钮→点击Close按钮→再点击Change/Create按钮2）点击User-Defined Database →选定写好的自定义文件→点击OK按钮3）自定义材料物性参数：在Name文本框中输入自定义材料名字gas →Chemical Formula文本框删除为空→修改Properties中各参数的值→点击Change/Create按钮→弹出Change/Create mixture and Overwrite air对话框→点击NO按钮→点击Close按钮4 Phases（相）5 Cell Zone Conditions（单元区域条件）点击Edit按钮→在Material Name项的下拉列表中选择gas（工作介质）→点击OK按钮6 Boundary Conditions（边界条件）1）Pressure-Inlet（压力进口）> Momentum（动量）Reference Frame（参考系）Gauge Total Pressure（总表压）Supersonic/Initial Gauge Pressure（初始表压或静压，一般比总表压小500Pa左右，或设为出口表压）Direction Specification Method（进口流动方向指定方法，Normal to Boundary垂直边界）Turbulence > Specification Method（湍流指定方法，Intensity and Hydraulic Diameter）Turbulent Intensity（湍流强度，一般为1）Hydraulic Diameter（水力半径，一般为管内径）> Thermal（热量）Total Temperature（总温）> Species（组分）2）Pressure -Outlet（压力出口）> Momentum（动量）Gauge Pressure（表压）Backflow Direction Specification Method（回流方向指定方法）Radial Equilibrium Pressure Distribution（径向平衡压力分布）Target Mass Flow Rate（目标质量流率）Non-Reflecting Boundary（非反射边界）Turbulence > Specification Method（湍流指定方法，点选Intensity and Hydraulic Diameter）Backflow Turbulent Intensity（回流湍流强度，一般为1）Backflow Hydraulic Diameter（回流水力半径，一般为管内径）> Thermal（热量）Backflow Total Temperature（回流总温）> Species（组分）7 Mesh Interfaces（分界面网格）8 Reference Values（参考值）9 Adapt（自适应）Adapt →Gradient（压力梯度自适应）> Options（显示选项）Refine（加密，勾选）Coarsen（粗糙，勾选）Normalize（正规化）> Method（方法）Curvature（曲率）Gradient（梯度，勾选）Iso-Value（等值）> Gradient of（梯度变量）Pressure（压力，点选）Static pressure（静压，点选）> Normalization（正常化）Standard（标准）Scale（可缩放，勾选）Normalize（使正常化）> Coarsen Threshold（粗糙比，0.3）> Refine Threshold（细化比，0.7）> Dynamic（动态）Dynamic（动态，勾选）Interval（每隔几次迭代自适应一次）→点击Mark按钮→点击Adapt按钮→（点击Compute按钮）→点击Apply按钮Solution1 Solution Methods（求解方法）1）Formulation（求解格式，默认为隐式Implicit）2）Flux Type（通量类型，默认为Roe-FDS）3）Gradient（求解格式，默认为Least Squares Cell Based）4）Flow（流动，点选二阶迎风格式Second Order Upwind）5）Turbulent Kinetic Energy（湍动能，点选二阶迎风格式Second Order Upwind）6）Turbulent Dissipation Rate（湍流耗散率，点选二阶迎风格式Second Order Upwind）2 Solution Controls1）Courant Number（库朗数，控制时间步长，瞬态计算才需要设置）2）Un-Relaxation Factors（欠松弛因子）> Turbulent Kinetic Energy（湍动能，默认为0.8）> Turbulent Dissipation Rate（湍流耗散率，默认为0.8）> Turbulent Viscosity（湍流粘度，默认为1）3）Equations（点击弹出控制方程）> Turbulence（湍流方程）> Flow（流动方程= 连续方程+ 动量方程+ 能量方程）4）Limits（点击弹出限制窗口）对某些变量使用限制值，如果计算的某个变量值小于最小限制值，则求解器就会用相应的极限取代计算值。