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产品简介 Product Introduction

叶轮机械在各领域中扮演着重要角色,如家用电器的抽油烟机、空调和新风系统、矿井除尘和隧道通风采用的大型通风机和鼓风机,以及电力行业中的风力机叶片等。

随着能源问题日益凸显,对叶轮机械的气动性能和设计工具提出了更高的要求。然而,传统的叶轮设计过程存在着建模流程复杂、网格剖分困难、CFD求解设置繁琐等问题。

针对这些行业痛点,十沣科技定向开发了叶轮机械仿真软件TF-Turbo,为用户提供高效、便捷、准确的仿真解决方案。

参数化建模技术 一键结构化网格剖分 自动输出报告

TF-Turbo 演示视频

主要功能

TF-Turbo可以通过设置叶轮的主参数、叶片骨面参数、叶片厚度参数、前尾缘设置、叶轮中盘参数和叶轮盖板参数来实现叶轮参数化建模。

TF-Turbo可实现多翼离心风机单出口、双出口蜗壳,单吸叶轮,双吸叶轮及导风圈的参数化建模;吸入口段流体域、出口段流体域的参数化建模。

  • 01 弯扭叶片参数化建模

  • 02 蜗壳螺旋线建模

  • 03 导风圈母线参数调整

  • 04 多种形式建模

主要功能

TF-Turbo可以对所有的流体域,包括叶轮旋转域、中心域,蜗壳流体域,导风圈流体域,吸入口段流体域等均可以进行一键式结构化网格剖分,在给定几何参数生成流体域并给定网格剖分参数后,可一键生成整个计算域的结构化网格。

  • 叶轮旋转域

  • 蜗壳域

  • 中心域

  • 导风圈域及吸入口域

输出默认报告

TF-Turbo内部集成了一个默认的报告模版,可以在计算完成以后快速自动输出报告内容。

自定义报告内容

软件还支持用户自定义编辑报告,可以自定义报告的文本、表格、曲线以及图片。

  • 多翼离心风机-建模
  • 多翼离心风机-仿真优化
  • 混流风扇仿真

多翼离心风机一体化仿真案例

采用TF-Turbo对某油烟机的多翼离心风机进行重构,可以看到参数化模型与原模型是高度一致的。在参数建模的基础上,生成流体域,并进行全流域结构化网格剖分和流场仿真。

多翼离心风机一体化仿真案例

采用TF-Turbo参数化构建油烟机模型,并进行结构化网格剖分、CFD计算、优化分析以及输出报告。

该案例计算了背压为0和40Pa两种工况的流场,风量与试验值对比,误差在5%左右。接着采用TF-Turbo的优化模块对叶轮的入口安装角、出口安装角、叶轮内径等参数进行了多目标优化,目标变量是风机风量以及效率。在完成仿真之后,按照默认模板的内容,输出仿真计算报告。

混流风扇仿真

该案例使用非结构网格模块Qmesh对一台现有几何的混流风扇进行非结构网格划分,并采用CFD求解器进行流场分析以及噪声分析。 从极限流线和矢量图可以看到该风机叶片吸力面在叶尖尾缘附近存在明显的分离泡,同时角区也存在较强的径向流动。

CFD计算结果为进一步优化和改进提供了依据。 计算同时也给出了PQ曲线以和效率曲线。 基于FWH的噪声计算结果显示,窄频的频率以及宽频幅值均与试验结果吻合良好。

热传导与热辐射模型

用于模拟附着流或弱分离流的RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)模型、用于模拟大范围湍流分离流的脱体涡
模型、用于模拟复杂湍流分离流的大涡模拟方法。

图为:QFLUX模拟NACA0012翼型绕流示例:URANS、IDDES和LES

气动声学模型

用于模拟附着流或弱分离流的RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)模型、用于模拟大范围湍流分离流的脱体涡
模型、用于模拟复杂湍流分离流的大涡模拟方法。

图为:QFLUX模拟NACA0012翼型绕流示例:URANS、IDDES和LES

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