CFturbo簡介及與PumpLinx的設計仿真一體化解決方案

1、 CFturbo簡介及與PumpLinx的設計-仿真一體化解決方案北京海基科技有限公司2010年6月 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2CFturbo泵與旋轉機械專業(yè)設計工具簡介3CFturbo工作流程4CFturbo與PumpLinx的聯(lián)合仿真7CFturbo-PumpLinx設計-仿真一體化解決方案的技術優(yōu)勢81.CFturbo泵與旋轉機械專業(yè)設計工具簡介CAE技術在泵、壓縮機、風機等旋轉機械領域的仿真分析中應用廣泛。然而，如何根據(jù)旋轉機械的性能需求，快速高效地設計CAD造型，是深入應用CAE技術的一大瓶頸。CFturbo是專業(yè)的葉輪及蝸殼設計軟件，該軟

2、件結合了成熟的旋轉機械理論與豐富的實踐經(jīng)驗，基于設計方程與經(jīng)驗函數(shù)開展設計，并且能夠根據(jù)用戶積累的專業(yè)技術和設計準則來定制特征函數(shù)。作為一個便捷高效的工程設計軟件，CFturbo廣泛應用于離心泵、混流泵、離心風機、混流風機、壓縮機、渦輪等旋轉機械的設計，只需要給出流量、效率等性能需求，就可以自動生成葉輪及蝸殼造型。CFturbo具備與多種CAD與CAE軟件的直接接口，從而確保CFturbo設計生成的幾何造型能夠便捷地導入各種軟件進行模型修改、性能校核、優(yōu)化設計、性能分析等相關工作。除了IGES,STEP，DXF以及ASCII文本等中間格式外，CFturbo還具備與多種CAD/CAE/CFD大型

3、軟件的直接接口。例如，CFturbo與專業(yè)的泵、閥仿真軟件PumpLinx即可實現(xiàn)完美集成，從而深層次發(fā)揮各自的效能。PumpLinx兩格生成與CFD仿真CFturbo可與PumpLi帖無縫集成！直接啟PumpLinx軟件，開展CFD仿真分析，從而校核設計方案口:AutoCAD,設計、仿真、優(yōu)化.生產(chǎn)制造一體化Catia,Inventor,OneSpaceDesigner,F/s參數(shù)化設計CFturbo已集成的.CAD軟件PRO/Engi已集ieerWildfire,Sol成的ICAE軟|Gambit/Fllent,ANSYSdworks,UnigrgphjcsNX件：I.：PumpLinx,

4、;ANSYS.BladeMoceler,AlCMCFD；AnSYSTurboGridNUME(啓成型,CA,Autogrid,NUMECA,FINE/Turbo,Pointwise,Gridgen2.CFturb輸入性能參數(shù):根據(jù)默認或自定義的函數(shù)計數(shù)。線基0DesignPointParametersBasiccalculationDimensions片數(shù)等基本參數(shù)。CFturbo會根據(jù)設計參數(shù)轉速、流體密度、流動角、轉自動求解比速度、輸出功等參向、葉數(shù)，再121coOJA子午線rBasicvaluesFlowrateHeadRevoli.jtionsDensityrn3JhrnAninkg/

5、m3ValuesMeridianCordierdiagramrnSpecificspeed(SI)nSpecificspeed(US)忖Typenumber(ISO)Sp已已dcoefficientMassflowSpecificworkPowerui.jtpi.jtF1TotalpressuredifferenceInformationDirectionofrotation(fromdrivingend)線型設計：可調整子午線，含子午線外形、前緣位置等。r-BladesNumberofbladesGetdefaultSplitterblades30leridionalcontour29272

6、52321191715子午線線型設計IIIII葉型設置：含葉型選擇、葉片厚度設置、角度設置等參數(shù)選頊。-O11Tr1T11-1JIlIlliillIIBladepropertiesOBladesetupBlade拐PFreeffltfin3DRadialetemefis3DGeneral2D廣CCircular2D/rraighl：2DB1-incidenceBladeanflleVelodytriangles葉片中心Blades(mm|LeadkifledgeTrailingedgeClickhereSiirouti18.30.3百pMi新Splitt曰ni-mI:R2;Deviationf

7、low-bladeWiesner&彈心桃待就(W/ESNER)線設置皿設置葉片中心線的角度與形狀。y牛產(chǎn)席RQFlow陽|iodiocklesfdesign%i葉型設置canlinesIMainbladeCm-tJcartesiancoordinateymmPTIetderfrrCircLil-sr2DProgressiondiagramsBlade.anglepB30Q.10.20.30.4.葉片中心線設置icroiSectionAr*n00.10.20.30.40.LeanAngleA打葉型線設計：可詳細修改設置葉型線。I3MainbladeOFrontalView(x-y)葉尖磨圓-2B

8、ladethickness$mmPressur已side(PS)LL匸11匚pll匚匚一pmll-hl已anLineSuction引日已百工）IiJ一11葉型線設計I-3設置不同類型與幾何的葉尖圓I1illIpirIIriiii角。IIBladeedgesI曲Leadingedge(l-s)稲Trailingedge(l-s)*FrontalView(H-y)TrmEQUwr加IDispiHV-qptiaiiH5hcrwrimdSMwhKMi蝸殼設計0VMlvOlnnpl商n-oo+a;書(irMwwflrMk+*-ipeIvt盤dFtaf#ftjrphrtederVWflkrtDWTTClW

9、dzpMmmr23Wr*f*韓P1tVhFlowar護4fas.JdpEOflnslTP2ptg|qLRxM*MrS4lorIrrtefiice(RSI)5腳炷ip4.43rfBTfTITiOnfellndei|s?.+3忖FfTl京RHI卻廣LflHIcaurter-rtKiwRC)ftriereriiiede*l性能預估：CFturbo提供了性能預估功能，可針對設計好的泵模型，已經(jīng)驗函數(shù)與CFD理論，給出泵初步的工作性能，從而指導設計工作。Di孚卩SettingsVariablesxvournetowYHeadHead3.CFtCF啟動PuOperatingrangeFlowrate(%o

10、tdesignpointjVisibility兩x-axis(Flow)兩y-axis(Energy)Allperformancecurve：疋PurelossesPLEASENuTE:Thecurvesarebasedonsimpleempiricalestimationsforimpellerandvoh.rtedesign.Inrealrtyexperimental已rfurmanceofcompleteturbomachinerystaqesmayditrerfromthevaluesshowninthisdiagram.bo上與PumpLinx的聯(lián)合仿真tUbo中具備大量CAE與CA

11、D軟件的直接接口，可直接在CFturbo直接IIIIIIIIIII炎件，并自動選擇相應的泵模板，設置好求解模型，從而開展后IIIIIIIII.I續(xù)網(wǎng)格劃分與求解分析工作。CFturbo8.1-Radial+lixedFlowPupIpeller:iMpeller4.eftFileEditImpellerHelpQ已訂總喬蠻盡乖t3DModel網(wǎng)格結果=7工作性算結果能參數(shù)與CFt優(yōu)化設計的方向CFturbo生成的幾何造型能夠便捷從而深層次ft14.CFturbCFturbo具備與軟件的直接接口，從而確保CFturbo設計件進行模型修改、性能校核、優(yōu)化設計fl1xA模型模擬性能分析等相關工作。C

12、Fturbo與PumpLinx二者可實現(xiàn)無縫集成在CFturbo中真一體化解決方案的技術優(yōu)勢:設計方案的優(yōu)劣。除此之外文件編輯視圖視窗幫助厘性幾何或網(wǎng)格信息1申我網(wǎng)弦輸入幾何表面從STLTri：rLEulat幾何實體nx網(wǎng)格劃分與仿厘性tA.ft幾何表面格式ProjectOHaXYZ至匣IL匕I囤心徑消除已選擇實體復選框的選擇啟動,PumpLinx面圖o輪廓鏡泵模型進行網(wǎng)格劃分與解算，可獲取詳細的patch對比PumpLinx的計P 發(fā)揮各自的效能。僅需要提供基本的性能需求，即可在CFturbo中設計完備的泵與蝸殼造型，尤其是可以對葉輪造型進行優(yōu)化設計。CFturbo除了強大的設計能力之外，也可對泵的工作特性進行預估。通過這一預估功能，可以直接地看到葉輪改型對泵工作特性的影響，從而指導優(yōu)化設計的方向，快速得到新的泵模型。設計完成后，在CFturbo中啟動PumpLinx，可對優(yōu)化后的泵模型建立網(wǎng)格并開展數(shù)值分析，進一步獲取其工作特性。CFturbo-PumpLinx設計-仿真一體化方案，可顯著提高企業(yè)產(chǎn)品設計、仿真的效率，快速獲取高性