CFturbo简介及与PumpLinx的设计-仿真一体化解决方案

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.CFturbo——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.CFturbo工作流程输入性能参数：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6叶型线设计：可详细修改设置叶型线。叶型线设计叶尖磨圆：可设置不同类型与几何的叶尖圆角。叶尖磨圆蜗壳设计：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7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CFturbo预估3.CFturbo与PumpLinx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CAE软件接口（含PumpLinx）8在CFturbo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4.CFturbo-PumpLinx设计-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。