離心泵葉輪的有限元分析及內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、離心泵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多部門(mén)中有著廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮著重要的作用。葉輪是離心泵中最重要,也是最容易發(fā)生破壞的部件。對(duì)離心泵葉輪內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,進(jìn)一步對(duì)葉輪進(jìn)行流固耦合的應(yīng)力分析及模態(tài)分析,對(duì)于防止破壞發(fā)生,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),改善離心泵的運(yùn)行特性有著重要意義。ANSYS Workbench作為一種新的多物理場(chǎng)協(xié)同CAE仿真平臺(tái),可以為CAD軟件與設(shè)計(jì)流程間提供更好的整合性,以及提供強(qiáng)大的多物理場(chǎng)協(xié)同分析,為流固耦合分析提供了全新

2、的、更為簡(jiǎn)便的方法。
　　 首先采用RNGκ-ε湍流模型,在ANSYS Workbench中以FLUENT軟件為工具計(jì)算離心泵葉輪內(nèi)部流道的三維定常湍流流動(dòng),以獲得葉輪內(nèi)流場(chǎng)的速度、壓力分布情況,并分析該葉輪的內(nèi)部水力特性。
　　 通過(guò)建立ANSYS Workbench不同分析項(xiàng)目間的連接,可以將根據(jù)流場(chǎng)分析計(jì)算所得葉輪壁面的穩(wěn)態(tài)流體壓力加載至葉輪模型表面,獲得葉輪在流體壓力下的受力狀態(tài)。然后進(jìn)行葉輪的強(qiáng)度分析,得到