多级轴流压气机CFD数值模拟
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numerical simulation with the numeca
数值模型 设置示意图
3.使用Numห้องสมุดไป่ตู้ca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
初场设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
多级轴流压气机性能的CFD预估
内容介绍
1. 使用CFD软件预估性能的原因 2. 各种CFD软件的简要介绍 3. 使用Numeca软件进行数值模拟
1.使用CFD软件预估性能的原因
The reason to use CFD software
以往靠试验手段获得性能 预估周期长、费用大； 当前测试手段难以测量复杂流动结构； CFD技术及计算机硬件的发展为数值预估提供便利。 时间周期短，花费少 ； 验证试验和理论预测模型 ； 提供压气机内部各种流动参数；
numerical simulation with the numeca
Rotating Machinery设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
动静交接面设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
进口边界条件设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
出口边界条件设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
固体边界设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
2. 各种CFD软件的简要介绍
software Introduction
CFX-TASCflow
除了一般工业流动以外，ANSYS CFX还可以模拟燃烧，多 相流，化学反应等复杂流场 ； 可以直接访问各种CAD软件：如CAD，CATIA，Eucllid3， Pro/Engineer和UG； 可以二次开发，允许用户加入自己的特殊物理模型； 设计各种旋转和静止叶片元件
2. 各种CFD软件的简要介绍
software Introduction
Fluent 适用范围广 ； 转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧 多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声 ； 提供了二次开发接口（UDF）； 包含丰富而先进的物理模型； 同时可定制或添加自己的湍流模型 ；
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
子午流道示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
某叶高处s1流面上的网格示意图
某叶高处s1流面上的网格示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
；
2. 各种CFD软件的简要介绍
software Introduction
Numeca 该系列软件被认为是叶轮机械等内部流动模拟分析的首选 软件。 计算所需的网格生成速度快、网格质量高、操作方便； 在计算速度、计算精度、所需计算机内存、使用方便程度、 界面友好程度等方面都优于其他软件； 被认为是用于叶轮机械最好的后处理软件 ； 提供新型、高效三维叶型设计和优化的软件工具；
前处理-生成网格（Grid generation） 使用numeca软件包中autogrid模块生成; 导入各个叶排的几何文件、轮毂及机匣几何文件； 设置叶片数目，间隙大小； 设置网格类型；设置三个方向的网格节点数； 设置离固体壁面第一层网格的距离； 设置其它参数 开始生成网格-如果网格质量不达标，调整上述参数-再次 生成网格。
第一级叶排约99%叶高处速度矢量图 （Relative velocity vector ）
计算设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
计算设置示意图
流量计算收敛历史示意图（convergence history of mass flow）
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
numerical simulation with the numeca
网格点分布示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
计算通道网格示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
流场计算-导入生成的网格进行流场计算（some settings in fine model to simulate the compressor flow field） 使用Numeca软件包fine turbo 模块 进行计算 选择工质； 进行旋转块、静止块的设置； 动静交接面的处理方式； 进出口边界设置、固体壁面设置； 初场及其它设置；
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
工质选择示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
Flow Model设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
后处理-对计算结果进行流场分析（post-processing） 由NUMECA-CFView模块完成
99%叶高处相对马赫数云图 （ at the 99% span ，s1 flow plane ）
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
CFD软件的使用步骤： 前处理-生成网格 流场计算-导入网格进行流场计算 后处理-对计算结果进行流场分析
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
数值模型 设置示意图
3.使用Numห้องสมุดไป่ตู้ca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
初场设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
多级轴流压气机性能的CFD预估
内容介绍
1. 使用CFD软件预估性能的原因 2. 各种CFD软件的简要介绍 3. 使用Numeca软件进行数值模拟
1.使用CFD软件预估性能的原因
The reason to use CFD software
以往靠试验手段获得性能 预估周期长、费用大； 当前测试手段难以测量复杂流动结构； CFD技术及计算机硬件的发展为数值预估提供便利。 时间周期短，花费少 ； 验证试验和理论预测模型 ； 提供压气机内部各种流动参数；
numerical simulation with the numeca
Rotating Machinery设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
动静交接面设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
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进口边界条件设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
出口边界条件设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
固体边界设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
2. 各种CFD软件的简要介绍
software Introduction
CFX-TASCflow
除了一般工业流动以外，ANSYS CFX还可以模拟燃烧，多 相流，化学反应等复杂流场 ； 可以直接访问各种CAD软件：如CAD，CATIA，Eucllid3， Pro/Engineer和UG； 可以二次开发，允许用户加入自己的特殊物理模型； 设计各种旋转和静止叶片元件
2. 各种CFD软件的简要介绍
software Introduction
Fluent 适用范围广 ； 转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧 多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声 ； 提供了二次开发接口（UDF）； 包含丰富而先进的物理模型； 同时可定制或添加自己的湍流模型 ；
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
子午流道示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
某叶高处s1流面上的网格示意图
某叶高处s1流面上的网格示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
；
2. 各种CFD软件的简要介绍
software Introduction
Numeca 该系列软件被认为是叶轮机械等内部流动模拟分析的首选 软件。 计算所需的网格生成速度快、网格质量高、操作方便； 在计算速度、计算精度、所需计算机内存、使用方便程度、 界面友好程度等方面都优于其他软件； 被认为是用于叶轮机械最好的后处理软件 ； 提供新型、高效三维叶型设计和优化的软件工具；
前处理-生成网格（Grid generation） 使用numeca软件包中autogrid模块生成; 导入各个叶排的几何文件、轮毂及机匣几何文件； 设置叶片数目，间隙大小； 设置网格类型；设置三个方向的网格节点数； 设置离固体壁面第一层网格的距离； 设置其它参数 开始生成网格-如果网格质量不达标，调整上述参数-再次 生成网格。
第一级叶排约99%叶高处速度矢量图 （Relative velocity vector ）
计算设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
计算设置示意图
流量计算收敛历史示意图（convergence history of mass flow）
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
numerical simulation with the numeca
网格点分布示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
计算通道网格示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
流场计算-导入生成的网格进行流场计算（some settings in fine model to simulate the compressor flow field） 使用Numeca软件包fine turbo 模块 进行计算 选择工质； 进行旋转块、静止块的设置； 动静交接面的处理方式； 进出口边界设置、固体壁面设置； 初场及其它设置；
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
工质选择示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
Flow Model设置示意图
3.使用Numeca软件进行数值模拟
后处理-对计算结果进行流场分析（post-processing） 由NUMECA-CFView模块完成
99%叶高处相对马赫数云图 （ at the 99% span ，s1 flow plane ）
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca
CFD软件的使用步骤： 前处理-生成网格 流场计算-导入网格进行流场计算 后处理-对计算结果进行流场分析
3.使用Numeca软件进行数值模拟
numerical simulation with the numeca