离心式鼓风机仿真分析 CFD图文+模型 - 制冷百家免费学习平台

许多工程问题设计旋转流动区域，离心式鼓风机便是其中一个典型的例子。当旋转部件（如风机叶片、轮毂和轴等）以一定的角速度旋转，如果机匣、管壁等部件结构为相同的旋转轴旋成特征，计算域则可以采用单一旋转坐标系来求解。但当不同部件旋转轴不与叶轮转轴一致，甚至有些部件不存在旋转特征（如带蜗壳的风机），则计算域需要分成旋转域和静止域两部分来处理。本算例使用ANSYS Fluent 19.0软件，对离心式鼓风机内流动进行仿真，文档内包含详细的网格导入、模型选择、材料物性、边界条件、求解参数、后处理的设置。通过仿真计算实现整机的仿真计算:

本算例仿真结构为2D离心式风机，如下图所示。叶轮总共包含32个叶片，叶片弦长为13.5mm。叶片安装在距离旋转中心约56.5mm处。风机进口总压为200Pa，蜗壳出口通大气。叶片以261rad/s的转速转动，流动假设为湍流流动。

3.1. 创建工作目录并启动Fluent 在硬盘上创建英文名称的文件夹（例如Blower），将网格文件blower.msh拷贝至该目录下。启动Fluent 19.0，在Fluent Launcher中，Dimension选择2D，Display Options中勾选Display Mesh After Reading和Workbench Color Scheme，Processing Options选择Serial，设置使用单核计算（用户可以根据现有的硬件资源和License授权酌情选择合适的并行数），更改Working Directory路径至该网格文件目录下，点击OK启动Fluent 19.0。

3.6.1. 设置叶轮旋转域在Cell Zone Conditions的Task Page中选中fluid-13，点击【Edit…】，在弹出的Fluid窗口中，设置Material Name为air。勾选Frame Motion，确保Relation-Axis Origin坐标为0,0。设置Rotational Velocity下Speed为261 rad/s。点击OK确认设置。