JK58风机数值模拟离不开软件,商用软件方便、可靠,通用性强,信任度高,现在计算流体力学的公认、通用的商用软件有FLUENT,STAR CD和PHEONIX等,目前最流行的是FLUENT,其最新版为FLUENT6.1,其前、后处理很好,且和其它软件连接也方便。
但有了软件和会数值计算的人,不等于就可顺利进行风机性能预估数值模拟,更不是一劳永逸,因为有以下困难:
1、对JK58风机整机流场数值模拟的前处理-几何建模和网格生成不太容易,建模要考虑模拟实际的实验装置和边界条件处理,所以整机前、后还需附加管道或风室,建模不当则全功尽弃。
网格生成则受目前计算条件限制,网格点一般小于100万个,这么多网格点对于整机模拟只能用局部加密网格,在物面附近和叶片前后及间隙中加密,如何加密和生成网格需要有风机计算的经验和技巧,否则会严重影响计算的准确性和稳定性;
2、正如前述,成功的JK58风机流场数值模拟的前提是需要有一个好的气动力设计,确保风机所有流道中只发生小的分离。
在优化计算时,还需要不断地分析流场、改变设计参数和改进工程设计,所以要求计算人员不仅熟悉复杂流动计算,还要有丰富的工程设计经验,这样的条件并不容易满足;
3、JK58风机数值模拟结果和实验数据吻合也是不容易的,因为数值模拟结果对建模、网格、边界条件处理、湍流模式选取和数据处理等均很敏感。
根据我们的经验,即使有了合适的商用或专用软件,按目前的计算条件在风机设计工况附近,数值预报JK58风机的总体性能参数,如风量、全压、静压和效率可以和性能试验结果吻合很好,但需要有多次工程设计、数值模拟和样机试验的循环才能做到,这需要时间和钱财。
局扇型号 | 机号 | 风量(m3/s) | 全压(Pa) | 功率(KW) |
JK58-1 | 3 | 0.9-1.4 | 928-575 | 1.5 |
3.5 | 1.5-2.4 | 1263-752 | 3 | |
4 | 2.2-3.5 | 1648-1020 | 5.5 | |
4.5 | 3.1-5.0 | 2093-1295 | 11 | |
JK58-2 | 4 | 2.2—3.5 | 2923-1811 | 11 |
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