CFturbo 专业泵与叶轮机械设计解决方案.pdf

北京海基嘉盛科技有限公司 CFturbo 专业泵与叶轮机械设计 解决方案 北京海基嘉盛科技有限公司 2014 年6 月 北京海基嘉盛科技有限公司 目录 1.引入专业泵及叶轮机械设计软件的必要性 3 2.CFturbo 公司及软件介绍 4 2.1 公司介绍4 2.2 CFturbo 软件介绍4 2.2.1 CFturbo 完备的设计功能5 2.2.2 CFturbo 内置多种真实气体模型6 2.2.3 CFturbo 丰富的经验函数库7 2.2.4 CFturbo 性能预估功能8 2.2.5 完备的软件接口9 3. CFturbo 典型应用及易用性介绍11 3.1 CFturbo 典型应用11 3.2 CFturbo 易用性介绍11 3.2.1 泵叶轮设计12 3.2.2 泵蜗壳设计19 3.2.3 定子设计（导叶、扩压器等）24 3.2.4 数据输出25 3.2.5 性能预估26 3.2.6 CFturbo 与CFD 软件（PumpLinx）的联合仿真26 4. 结论29 5.CFturbo 模块配置清单30 6.CFturbo 软件典型用户31 北京海基嘉盛科技有限公司 1.引入专业泵及叶轮机械设计软件的必要性 泵及叶轮机械广泛应用于国民经济的各个部门，它的技术性能对各相关行业 影响巨大。叶轮机械内部流动机理复杂，一个成功的水力设计模型往往要经过“设 计-试制-试验-改进”的多次反复过程，严重影响其性能提高和技术的进步。正因 为如此，泵的CAD 设计技术作为一个研究方向越来越受到人们的重视。 泵类元件的设计是一个不断改进、优化的过程。在以往的设计中，设计人员 往往根据经验去更改设计，然后再将其反映到三维模型中，而这样的设计大多是 没有方向性的，而常用的三维建模工具并不具备泵的专用设计函数，因此模型的 修改会牵涉到大量的工作，导致计算繁琐费时、返工量大，整机设计周期长，设 计强度大。而且按照某一特定工况设计的叶轮机械，其性能只有在试验后才知道， 无形中大大增加了产品研发的周期和经济投入。这样的设计流程通常跟不上型号 的进度。只有通过专业的泵及叶轮机械设计软件进行设计工作，并结合专业的 CFD 分析工具进行验证，在设计阶段反复比较、修改和筛选叶轮机械模型，挑 出最优的设计将是非常有意义的工作。 随着工业的发展以及叶轮机械的应用范围的扩大，人们对叶轮机械的要求越 来越高，尤其是对于效率的要求越来越高，这样传统的设计方法就很难满足客户 的要求，因此泵及叶轮机械的设计应更多的借助于计算机设计及仿真软件，其基 于经验函数的高效建模和性能分析功能可以帮助工程师在短期内实现“设计-仿 真-优化”的多次循环从而设计出高效率的符合客户要求的叶轮机械产品。因此， 专业的泵及叶轮机械设计软件已经成为设计及研发工程师的一个重要工具。 北京海基嘉盛科技有限公司 2.CFturbo 公司及软件介绍 2.1 公司介绍 CFturbo 是CFturbo software Engnieering GMBH 公司的产品。该公司是一家德国 专业的旋转机械设计软件/咨询公司，总部位于德国的德累斯顿市，公司在旋转机械设计 领域已有超过 15 年的历史，通过大量的工程实践积累了非常丰富的设计和仿真经验。 涉及领域包括泵在内的旋转机械的CFD 仿真，FEM 仿真，模型设计及优化，并且在叶 轮机械设计领域积累大量的经验函数。CFturbo