高壓離心風(fēng)機(jī)的三維建模及網(wǎng)格劃分
為了提供更好的來(lái)流條件，給定較為準(zhǔn)確的邊界條件，離心風(fēng)機(jī)廠家在利用Solidworks軟件對(duì)高壓離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行三維建模時(shí)，分別將進(jìn)風(fēng)區(qū)域和出風(fēng)區(qū)域進(jìn)行延長(zhǎng)處理，以保障進(jìn)出口氣體的流動(dòng)充分發(fā)展。另外，為了方便模型的建立，在盡量減小數(shù)值模擬誤差的前提下對(duì)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定程度的簡(jiǎn)化，具體計(jì)算模型如圖2所示。
將建立好的高壓離心風(fēng)機(jī)三維模型導(dǎo)入ICEM軟件進(jìn)行混合網(wǎng)格的劃分。其中進(jìn)出口和葉輪區(qū)域采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，而蝸殼部分由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是電動(dòng)機(jī)周圍結(jié)構(gòu)并非規(guī)則模型，故采用適應(yīng)性較強(qiáng)的非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格，具體網(wǎng)格如圖3所示。綜合考慮動(dòng)靜耦合區(qū)域?qū)?shù)值模擬預(yù)測(cè)結(jié)果的影響，在進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，對(duì)邊界層進(jìn)行加密處理，其極低網(wǎng)格質(zhì)量雅克比在0.3以上。
為了保障數(shù)值計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免網(wǎng)格誤差對(duì)高壓離心風(fēng)機(jī)模擬結(jié)果造成影響，對(duì)高壓離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證，如表1所示。綜合考慮計(jì)算精度和計(jì)算效率可知，當(dāng)網(wǎng)格數(shù)為2.5×106左右時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果較為合理，確定整個(gè)計(jì)算域的網(wǎng)格數(shù)為2513558。
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