CFturbo简介及与PumpLinx的设计-仿真一体化解决方案.pdf
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1CFturbo简介及与PumpLinx的设计-仿真一体化解决方案北京海基科技有限公司2010年6月2目目录录1.CFturbo泵与旋转机械专业设计工具简介.32.CFturbo工作流程.43.CFturbo与PumpLinx的联合仿真.74.CFturbo-PumpLinx设计-仿真一体化解决方案的技术优势.831.1.CFturboCFturbo泵与旋转机械专业设计工具简介泵与旋转机械专业设计工具简介CAE技术在泵、压缩机、风机等旋转机械领域的仿真分析中应用广泛。
然而,如何根据旋转机械的性能需求,快速高效地设计CAD造型,是深入应用CAE技术的一大瓶颈。
CFturbo是专业的叶轮及蜗壳设计软件,该软件结合了成熟的旋转机械理论与丰富的实践经验,基于设计方程与经验函数开展设计,并且能够根据用户积累的专业技术和设计准则来定制特征函数。
作为一个便捷高效的工程设计软件,CFturbo广泛应用于离心泵、混流泵、离心风机、混流风机、压缩机、涡轮等旋转机械的设计,只需要给出流量、效率等性能需求,就可以自动生成叶轮及蜗壳造型。
CFturbo具备与多种CAD与CAE软件的直接接口,从而确保CFturbo设计生成的几何造型能够便捷地导入各种软件进行模型修改、性能校核、优化设计、性能分析等相关工作。
除了IGES,STEP,DXF以及ASCII文本等中间格式外,CFturbo还具备与多种CAD/CAE/CFD大型软件的直接接口。
例如,CFturbo与专业的泵、阀仿真软件PumpLinx即可实现完美集成,从而深层次发挥各自的效能。
已集成的CAD软件:
AutoCAD,Catia,Inventor,OneSpaceDesigner,PRO/EngineerWildfire,Solidworks,UnigraphicsNX已集成的CAE软件:
PumpLinx,ANSYSBladeModeler,ANSYSGambit/Fluent,ANSYSICEMCFD,ANSYSTurboGrid,NUMECA,Autogrid,4NUMECA,FINE/Turbo,Pointwise,Gridgen2.CFturbo2.CFturbo工作流程工作流程输入性能参数:
输入性能参数:
包括设计流量、扬程、转速、流体密度、流动角、转向、叶片数等基本参数。
CFturbo会根据设计参数自动求解比速度、输出功等参数,再根据默认或自定义的函数计算子午线基本参数。
输入性能参数输入性能参数子午线线型设计子午线线型设计:
可调整子午线,含子午线外形、前缘位置等。
5子午线线型设计子午线线型设计叶型设置叶型设置:
含叶型选择、叶片厚度设置、角度设置等参数选项。
叶型设置叶型设置叶片中心线设置叶片中心线设置:
可设置叶片中心线的角度与形状。
叶片中心线设置叶片中心线设置6叶型线设计叶型线设计:
可详细修改设置叶型线。
叶型线设计叶型线设计叶尖磨圆叶尖磨圆:
可设置不同类型与几何的叶尖圆角。
叶尖磨圆叶尖磨圆蜗壳设计蜗壳设计:
CFturbo会根据叶轮设计参数自动计算蜗壳参数与其匹配。
蜗壳设计蜗壳设计7性能预估性能预估:
CFturbo提供了性能预估功能,可针对设计好的泵模型,已经验函数与CFD理论,给出泵初步的工作性能,从而指导设计工作。
泵工作特性的泵工作特性的CFturbo预估预估3.3.CFturboCFturbo与与PumpLinxPumpLinx的联合仿真的联合仿真CFturbo中具备大量CAE与CAD软件的直接接口,可直接在CFturbo直接启动PumpLinx软件,并自动选择相应的泵模板,设置好求解模型,从而开展后续网格划分与求解分析工作。
CFturbo的的CAE软件接口(含软件接口(含PumpLinx)8在在CFturbo中启动中启动PumpLinx在PumpLinx中针对泵模型进行网格划分与精确解算,可获取详细的工作性能参数。
从而深入考察设计方案的优劣。
除此之外,对比PumpLinx的计算结果与CFturbo中预估的性能,可指导CFturbo优化设计的方向。
PumpLinx网格划分与仿真网格划分与仿真44.CFturboCFturbo-PumpLinxPumpLinx设计设计-仿真一体化解决方案的技术优势仿真一体化解决方案的技术优势CFturbo具备与多种CAD与CAE软件的直接接口,从而确保CFturbo设计生成的几何造型能够便捷地导入各种软件进行模型修改、性能校核、优化设计、性能分析等相关工作。
CFturbo与PumpLinx二者可实现无缝集成,从而深层次9发挥各自的效能。
仅需要提供基本的性能需求,即可在CFturbo中设计完备的泵与蜗壳造型,尤其是可以对叶轮造型进行优化设计。
CFturbo除了强大的设计能力之外,也可对泵的工作特性进行预估。
通过这一预估功能,可以直接地看到叶轮改型对泵工作特性的影响,从而指导优化设计的方向,快速得到新的泵模型。
设计完成后,在CFturbo中启动PumpLinx,可对优化后的泵模型建立网格并开展数值分析,进一步获取其工作特性。
CFturbo-PumpLinx设计-仿真一体化方案,可显著提高企业产品设计、仿真的效率,快速获取高性能的泵与旋转机械造型,并且在设计初期就能比以往更早地认知产品性能、提高产品质量。
同时,由于CFturbo能够集成用户自身的专业经验设计函数,因此,CFturbo-PumpLinx设计-仿真一体化解决方案可捕捉和固化最佳实践,建立统一的设计、仿真、优化知识库和数据库。
此外,该方案可引入造型与试验等产品生命周期管理的基础架构,从而有效利用、管理设计模型、仿真数据、试验数据,全面提升企业的研发能力。