泵cfd模擬專家pumplinx噴水推進(jìn)器應(yīng)用

Pumplinx的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)成功案例問(wèn)與答Pumplinx

背景PumpLinx是

Simerics公司特別針對(duì)水力學(xué)數(shù)值模擬而開(kāi)發(fā)的一款CFD

。目標(biāo)：成為泵閥行業(yè)工程師最有力的CFD模擬工具(

流動(dòng)及空化狀況)

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/Korea:?Italy:Japan:對(duì)于小間隙的網(wǎng)格可以小至幾十微米六面體網(wǎng)格對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的精確表達(dá)自動(dòng)網(wǎng)格生成對(duì)于任意復(fù)雜幾何體，可自動(dòng)劃分高質(zhì)量的二叉樹(shù)網(wǎng)格，客戶無(wú)需花大量是時(shí)間

格劃分技巧獨(dú)特的網(wǎng)格生成方法旋轉(zhuǎn)域采用內(nèi)置的網(wǎng)格模板，生成結(jié)構(gòu)化動(dòng)網(wǎng)格其他部分采用自動(dòng)生成二叉樹(shù)網(wǎng)格豐富的泵閥模板球形閥柱形閥參數(shù)化建模使仿真過(guò)程簡(jiǎn)潔、高效！泵的模板已經(jīng)覆蓋了98%的工業(yè)泵翻轉(zhuǎn)閥馬達(dá)水表流量計(jì)從動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)模擬儀器儀表，表針在水壓的作用下的運(yùn)動(dòng)從動(dòng)設(shè)備仿真（儀器儀表）精確的空化模型基于先進(jìn)的全空化模型（Full

Cavitation

Model）；全空化模型是由Singhal、

（Simerics創(chuàng)立者之一）首先提出該模型在空化領(lǐng)域已被廣泛認(rèn)可結(jié)合網(wǎng)格技術(shù)和離散格式，具有更好的收斂性和穩(wěn)定性；考慮液體可壓縮性；模型考慮了蒸汽的蒸發(fā)和凝結(jié)過(guò)程；對(duì)非凝結(jié)氣，用戶可以選擇以下子模型：固定氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)；可變氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)；平衡態(tài)氣體溶解，揮發(fā)模型；有限速率氣體溶解，揮發(fā)模型；瞬態(tài)分析Pumplinx非常方便的模擬泵閥的瞬態(tài)工作過(guò)程采用穩(wěn)態(tài)是非常難描述瞬態(tài)性能新月形齒輪泵柱塞泵體積從-到+，梯度變化劇烈體積被壓縮聯(lián)合仿真泵和閥的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)復(fù)合運(yùn)動(dòng)仿真泵閥聯(lián)合仿真旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)齒輪泵閥管道水錘現(xiàn)象分析TestPumpLinx?P1P2P3Pressures精確

壓力脈動(dòng)Data

&

Geometry

ProprietaryPumplinx操作簡(jiǎn)單專業(yè)模擬泵及其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械的仿真工具集前處理、求解器、后處理于一體直接明了的設(shè)置和輸入特性及操作條件3-D實(shí)時(shí)顯示可以精確模擬包含空化在內(nèi)的流動(dòng)問(wèn)題以X-Y圖和電子表格的形式輸出工程數(shù)據(jù)小結(jié)：Pumplinx的優(yōu)勢(shì)自動(dòng)生成二叉樹(shù)網(wǎng)格內(nèi)置多種類型的泵、閥模板，可快速生成結(jié)構(gòu)化動(dòng)網(wǎng)格獨(dú)一無(wú)二的全空化模型，收斂性好，穩(wěn)定性高，計(jì)算結(jié)果得到眾多工程實(shí)例驗(yàn)證成功案例

——案例1某泵業(yè)公司的雙吸離心泵對(duì)氣蝕余量測(cè)定160KPa150KPa140KPa130KPa120KPa110KPa100KPa90KPa紅色表示空化區(qū)域利用Pumplinx計(jì)算不同進(jìn)口壓力下的空化分布情況空化區(qū)域汽蝕損害區(qū)域空化區(qū)域的變化和潛在的采用瞬態(tài)方法氣蝕損害氣蝕余量特性曲線與實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差≈1.8%

！成功案例

——案例2外齒輪泵裝配解剖圖保留泵的主要部件12提取流體域進(jìn)出端旋轉(zhuǎn)部件某型汽車機(jī)油泵外齒輪泵的流量特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化壓力分布空化區(qū)域平均流量隨轉(zhuǎn)速的變化流量脈動(dòng)及平均流量原模型分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的誤差在2%以內(nèi)。改進(jìn)前改進(jìn)后通過(guò)仿真計(jì)算與實(shí)驗(yàn)分析，工程師對(duì)該泵進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)，與原模型進(jìn)行對(duì)比，以期提高泵在高轉(zhuǎn)速高壓力下的容積效率。改進(jìn)前改進(jìn)后空化區(qū)域?qū)Ρ?，紅色為空化區(qū)改型后，泵的容積效率由88.90%提升到94.87%，提高6.7%！More

Case……新月形泵外齒輪泵葉輪泵液體環(huán)式泵側(cè)槽泵誘導(dǎo)泵槽葉輪泵泵應(yīng)用離心泵軸流泵混流泵雙泵可逆轉(zhuǎn)泵潛水泵活塞泵擺線泵結(jié)果驗(yàn)證1Fluentpumplinx網(wǎng)格數(shù)目200多萬(wàn)80萬(wàn)網(wǎng)格生成時(shí)間一周計(jì)算配置8臺(tái)單核并行計(jì)算單cpu

2G內(nèi)存計(jì)算時(shí)間八小時(shí)1個(gè)在低工況0.5不能收斂誤差3.7%客戶對(duì)結(jié)果的驗(yàn)證結(jié)果驗(yàn)證——客戶驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)裝置某泵產(chǎn)品供應(yīng)商軸流泵——揚(yáng)程等參數(shù)測(cè)定CFD仿真模型不同流量下的空化區(qū)域流量—揚(yáng)程曲線流量—效率曲線結(jié)果驗(yàn)證——實(shí)際工況驗(yàn)證PumpLinx所做的絕大多數(shù)算例均為工程問(wèn)題所驗(yàn)證典型用戶——汽車行業(yè)制造商零部件供應(yīng)商典型用戶——泵及工程機(jī)械行業(yè)典型用戶——航空航天及