离心泵仿真模拟操作流程

1、航空航天学院 流体工程研究所,资料撰写：潘爱强 2014年8月5日,仿真流程,.stp文件 .igs文件,.msh文件,.case文件 .dat文件,三维模型,观念转变：反着画，画“有水”的地方。 一般方法：分别画出实体，然后采用“移除”操作。,装配体（简化）：叶轮部、蜗壳部、进口延长段、出口延长段。 建议：将装配后的四个部分分别导出.stp文件，然后分别画网格，四部分的网格画好后再将网格合并成整个装配体的网格。,画网格（Gambit）,启动Gambit，选定工作目录（存放网格文件的文件夹）（work directory，工作目录路径不能有汉字），点击run，将.stp文件导入Gambit中（

2、file-import-STEP-browse，选择.stp文件，accept-accept）,必要的几何处理。合并小面（geometry-face-merge faces）,按住键盘shift键，点击鼠标左键选取面，按apply确认合并，若面选取错误可按鼠标中间切换，若切换不到目标面可重新选取。,绘制网格。最佳顺序：线网格-面网格-体网格，这样可以人为控制网格质量，如果直接生成体网格，容易出现网格质量不高的情况，尤其当几何体较复杂或存在尖角、小面的时候。反过来说，在出现直接生成体网格质量不高的情况下，必须通过先生成线、面网格等操作进行改善。（mesh-edge-face-volume）。绘制

3、完成后检查网格质量，当网格质量大于0.97，系统会自动报错，一般用于计算，网格质量不要高于0.9，越低越好。,检查面、体网格质量,查看网格质量最差的地方，以便于修改,设置边界条件。（zones-specify boundary types、specify continuum types）。离心水泵模拟涉及到的边界条件：wall（壁面）、velocity-inlet（速度进口）、outflow（自由出流）、interface（交互面）；fluid（流体）,导出网格（export-mesh 选取网格格式为fluent5/6 3D） 我提供Gambit的一套入门学习资料、相信大家跟着资料学习操作一遍

4、便能掌握绘制离心水泵的具体操作 合并网格（import-mesh），将四部分的网格导入合并再导出（export-mesh（ fluent5/6 3D ）,数值模拟,启动fluent，选取3D， 选取工作目录（work directory，工作路径不要有汉字）,将.msh网格文件导入（read-mesh） 设置网格尺寸（mesh-scale）,设置单位（define-units-angular velocity-rpm）,设置求解模型（define-models-viscous models-k-epsilon-standard 或者RNG）,设置流体材质（define-materials-cr

5、eat/edit-fluid datebase-water-liquid-copy）,设置cell zone conditions，将四部分额流体区域（zone）设置为水（material name），另外，将叶轮区域的水是转动的，旋转轴方向使用右手螺旋准则，其他区域无需设置转动。,设置边界条件：速度进口的设置、叶轮部旋转壁面的设置,设置网格交互面（mesh interface）,设置求解方法（solution method-SIMPLE或者SIMPLEC）,设置残差值（Monitors-residuals 默认0.001）,初始化（solution initialization-initia

6、lize） 迭代计算（run calculation-number of interation(迭代步数)-calculate）,收敛后（系统提示calculation converged）（残差值小于设定的残差值）保存（file-write-case&date）,结果分析,查看内部流场、压力分布-Graphics and animations,某一回转面静压分布,计算进口、出口压力-reports-surface intergrals-area-weighted average或者mass-weighted average；field variable-pressure-static pressure（静压）,计算叶轮扭矩-reports-force