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多级泵PumpLinx 仿真报告 中国船舶重工集团公司第704 研究所 目录 1 简介 1 1.1 多级泵的简介 1 1.2 CFD 技术简介 1 1.3 泵的CFD 模拟 2 2 多级泵的PumpLinx 仿真步骤 2 2.1 多级泵的稳态计算 2 2.1.1 几何模型的导入 2 2.1.2 网格划分 9 2.1.3 交互面的创建11 2.1.4 模型选择与设置12 2.1.5 边界条件设置14 2.1.6 流体工质的定义15 2.1.7 计算15 2.1.8 结果后处理17 3 总结23 4 附录23 4.1 CFD 技术23 4.2 泵的CFD 模拟24 4.3 通用CFD 软件24 4.4 通用CFD 软件的主要优点24 4.5 通用CFD 软件的缺点25 4.6 PumpLinx 简介25 4.7 PumpLinx 的技术优势25 4.8 PumpLinx 独特的专有网格技术27 4.9 选择PumpLinx 的理由28 4.9.1 通用 CFD 软件 FLUENT 和泵 CFD 模拟专用 CFD 软件的比较 28 4.9.2 选择PumpLinx 的理由30 1 简介 1.1 多级泵的简介 多级泵是由三级同轴离心泵组成，叶片数分别为10、7、9 片，转速都为985 转/分，如图 1 所示。离心泵就是根据离心力原理设计的，高速旋转的叶轮叶片 带动水转动将水甩出，从而达到输送的目的。离心泵是最常见的动力式泵。动力 式泵靠快速旋转的叶轮对液体的作用力，将机械能传递给液体，使其动能和压力 能增加，然后再通过泵缸，将大部分动能转换为压力能而实现输送。动力式泵又 称叶轮式泵或叶片式泵。 图1 多级泵的三维造型 1.2 CFD 技术简介 计算流体动力学（CFD ）是在计算机上求解描述流体运动、传热和传质的偏 微分方程组，并且对上述现象进行过程模拟。CFD 技术可用来进行流体动力学的 基础研究，复杂流动结构的工程设计，了解在燃烧过程中的化学反应，分析实验 1 结果等。 CFD 技术求解问题的过程是按下列步骤进行的： 1. 前处理 （1）几何模型的创建：在CAD 软件中创建几何模型。 （2 ）网格划分：将几何模型导入到网格划分软件进行网格划分。 2. 求解 （1）边界条件设置：根据已知条件对边界条件进行设置。 （2 ）工质设置：输入工质参数。 （3 ）计算 3. 后处理：显示所关心的结果，包括压力、速度、温度数值，为了方便直 观，也可以以三维云图的形式显示。 1.3 泵的CFD 模拟 泵的 CFD 模拟就是利用现代 CFD 技术模拟泵的流量、扬程、轴功率、效率 等参数，这样在泵的设计阶段就可以了解泵的性能，避免设计失误，减少试验成 本，缩短设计周期。 Pumplinx 是专业的泵的仿真软件。在Pumplinx 操作过程中，所有的CFD 步 骤只需要在一个界面下完成，包括几何模型的处理、网格划分、求解、后处理。 Pumplinx 内置了很多泵阀的模板，所以不管是网格划分还是计算都是非常简洁高 效的。总之，用Pumplinx 软件来模拟多级泵能够大大缩短时间，而且操作简单， 计算速度快，结果准确。 2 多级泵的PumpLinx 仿真步骤 2.1 多级泵的稳态计算 2.1.1 几何模型的导入 1.双击PumpLinx 软件，点击Mesh 选项卡下的Import/Export