Fluent实用案例 | MRF旋转机械离心泵静态仿真 原创

本案例利用Fluent中的MRF模型，对离心泵性能问题进行了仿真计算。该案例仅对离心泵的稳态计算进行了简单演示，其余的旋转机械的仿真设置与本案例基本一致，可按照该案例进行相关设置。本案例采用的离心泵为8个叶片，以转速为1200rpm，入口质量流量为280kg/s为标准设计相关模型，实际计算时采用3m/s的速度入口。

1 workbench 设置

本案例具体设置如下图 ：

2 SCDM 设置

2.1 导入几何

本案例的离心泵模型在ansys的离心泵设计软件中进行构建，并导入SCDM中 。具体的几何模型与边界条件如下所示：

3 Fluent Meshing 设置

3.1 网格设置

采用 Fluent meshing 进行网格划分，采用六面体网格划分，并划分相对应的边界层网格。具体的网格划分如下图所示：

4 FLUENT 设置

4.1 General设置与网格导入

由于本文仅分析对离心泵流场稳态特性展开分析，因此仅需要进行稳态计算结果的讨论，此处的设置比较简单，勾选为稳态计算，并选择密度基求解器。

4.2 材料设置

此处选择water进行计算，相关设置如下如所示：

4.3 MRF设置

此处对叶轮旋转区域进行MRF设置，相关设置如下如所示，转速为125.6rad/s，旋转轴为z轴：

4.4 边界条件设置

根据SCDM设置中的介绍，对各个边界条件进行设置，各边界条件的设置如下：

对红框区域的壁面进一步进行移动壁面设置，具体的设置如下：

4.5 初始化设置

首先进行标准初始化设置，具体设置如下图：

4.6 计算设置

此处进行的计算设置如下：

5 后处理结果

5.1 后处理云图结果

对离心泵的计算结果进行可视化处理，离心泵截面速度云图如下图所示：

离心泵截面压力云图如下图所示：

离心泵整体迹线云图如下图所示：