泵在许多行业中发挥着至关重要的作用,从饮用水分配到废水收集,从大规模的供暖和制冷设施到小规模的生物医学应用。在这些应用中,你会发现各种各样的泵设计。有的是动态泵——轴流泵、离心泵和混流泵;有的是正排量泵——渐进式螺杆泵、齿轮泵、叶轮泵、螺杆泵和活塞泵。
你可以使用CONVERGE轻松设置这些类型泵中的液体流动模拟。CONVERGE的自动笛卡尔切割单元网格方法可以让您方便的进行网格收敛研究,确保了解决方案的准确性。
如果你使用传统方法为诸如轴流泵或螺杆泵这样的复杂机器创建边界贴合网格,这个过程将是乏味且耗时的。
在CONVERGE中为泵模拟创建网格的过程相当便捷。它独特的笛卡尔切割单元方法,可以自动为复杂的泵叶轮甚至正排量泵的紧密间隙创建一套稳健的网格。CONVERGE使用其笛卡尔切割单元方法自动为完整的360度泵几何生成网格。因为CONVERGE不需要网格模板,所以它是模拟非传统或创新泵设计的理想工具。
设计往往是一个迭代过程。正是设计的迭代属性让现代计算机技术可以在这个过程发挥重要作用。当你为泵创建一个几何体时,你希望能够在发现潜在改进时轻松修改这个几何体。
CONVERGE通过其自动网格生成方法高效地适应几何体修改。当你改变几何体时,无需在开始新的计算前重新划分网格。CONVERGE根据新的几何体自动生成切割单元网格。
使用CONVERGE的多重旋转坐标系(MRF)方法设置快速收敛的稳态泵模拟是高效创建泵曲线或性能图的理想解决方案。通过泵曲线可以更好的了解泵在不同运行工况下的性能并找到峰值效率。
然而,有时仅仅是稳态结果还不够。CONVERGE也提供了瞬态模拟,这就可以获得有关泵流动特性的有价值信息。例如,压力脉动、叶轮磨损和阀门不良动态特性都是最好使用瞬态流动模拟分析的设计问题。监控随着部件在泵内移动时压力不平衡如何变化对于发现必要的设计改进措施至关重要。CONVERGE的瞬态流动分析还提供了监控潜在空化以及溶解气体和流体可压缩性对泵性能影响的能力。
瞬态模拟的设置过程与MRF稳态模拟一样简单,并且CONVERGE的笛卡尔切割单元网格方法意味着不需要手动操纵网格来适应边界运动将如何拉伸、变形或与静止网格重叠。
快速设置和运行瞬态泵模拟的能力也有助于使用CONVERGE的流固耦合模型理解由流动驱动下的阀门运动。即使在未预设运动的移动部件附近,CONVERGE也会在每个时间步长自动生成网格来捕捉任意流动驱动固体的运动。
真正的创新意味着打破规则。如果你有一个创新的泵设计想法,你可能无法使用现有的泵作为网格模板。CONVERGE的自动化网格生成使其成为打破传统模式的泵设计理想工具。
无论是动态泵还是正排量泵,选择网格标准对于任何类型的泵都是相同的。即使对于像滑摆泵或隔膜泵这样运动复杂的泵,CONVERGE中的网格设置也很简单。
CONVERGE 自适应网格细化(AMR)功能使得仿真案例设置非常方便。AMR在最需要的位置(如涡流脱落位置)自动加密网格,并且仅在需要时加密。AMR不仅使设置过程更简单,而且还有助于通过在没有全局细化网格的情况下捕捉准确的流动结果来减少仿真计算的时间。
CONVERGE可以模拟泵中的各种液体(无论是牛顿流体还是非牛顿流体,可压缩和不可压缩)。为了定义液体,你可以使用CONVERGE的液体属性定义或自定义流体属性计算器。
如果您的目标是创建一个更好的泵,CONVERGE是理解您的泵设计关键细节如何影响其性能和耐用性的理想工具。如果您使用的工具仅能进行稳态模拟,您的设计自然会限于那些可以用稳态方式建模的设计。使用CONVERGE,通过准确的瞬态模拟获得的宝贵洞察力,使您的设计在竞争中脱颖而出。