
“旋转机械仿真技术专题分享会”如期而至,本次分享会围绕旋转机械设计开发与数值仿真技术的最佳实践、旋转机械结构解决方案、基于Ansys Workbench应用的水泵设计与分析和数字化孪生技术在旋转机械领域中的解决方案展开了深入的交流与探讨。
接下来,由小编带您一起回顾本次活动的精彩内容。
主题分享
Part1 旋转机械设计开发与数值仿真技术的最佳实践
当前,仿真技术在旋转机械行业中的应用已经相对成熟,在涡流机、泵、风扇、风力发电机等工业品中均有应用。安世亚太旋转机械高级应用工程师周朦佳为来宾详细介绍了气动与水力设计行业的关键挑战以及这些挑战涉及到复杂的仿真模拟,例如:实现产品能够满足性能要求的同时还需要满足越来越严格的节能要求和约束设计;需要高效和灵活的设计工作流程,满足实现产品快速更新换代的市场环境等等。Ansys提针对这些挑战,在设计、分析、优化层面都能够提供完整的解决方案。
Ansys旋转机械设计、分析、优化流程包含了设计参数、初期设计、详细设计、分析优化、试验和制造五步骤。首先使用Vista进行初期设计,接着使用BladeModeler调整三维模型,接着使用TurboGrid生成高质量网格,然后使用CFX或Fluent进行流场分析、然后使用Mechanical进行结构分析,最后使用DesignXplorer或optiSLang进行优化分析。
旋转机械的常见种类有风机、鼓风机、泵、压缩机、水轮机、涡轮增压器、燃气轮机等等,应用于输送油类液体、液压系统、高粘度液体输送、空气压缩机、制冷压缩机、建筑楼宇通风、数据中心散热、轨道交通通风等行业。随着仿真技术在研发阶段的不断融入,旋转机械行业的结构仿真需求日益增加。
安世亚太结构应用工程师李桂花为大家详细分析了旋转机械的结构仿真需求,包含了复杂条件下结构静强度、刚度校核、结构振动及噪音分析、结构疲劳分析、结构断裂力学分析以及流固耦合分析。
Part3 基于Ansys Workbench应用的水泵设计与分析
泵重点能够解决三方面工程问题:流体问题、结构问题、热问题。
· 流体问题:泵内流场分析、泵外特性分析、空化性能分析、偏工况运行分析、固液两相流;
· 结构问题:零部件强度分析、转子动力学、振动噪声、疲劳寿命分析、耐久性分析;
· 热问题:机组发热、机械密封发热、轴承发热...
通过Ansys Workbench,用户可以高效地进行水泵设计与分析。安世亚太水泵设计工程师谢文丽向大家介绍了传统一维设计流程,三元流理论设计流程、Ansys泵设计分析流程、叶轮设计的正向设计与逆向设计流程、基于optiSLang的叶轮机械优化。谢老师后续又展示了TFA离心泵空化分析、美国航天局泵诱导轮、福斯泵磨损分析、荏原泵空话流动问题分析、发电厂锅炉给水泵等国外经典案例,以及水泵叶轮优化分析、叶轮流固耦合分析、汽车电子水泵项目、某消防泵开发项目、轻质化工渣浆泵项目、洗碗机加热水泵等安世亚太所积累的行业经典案例。
Part4 数字化孪生技术在旋转机械领域中的解决方案
数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
数字孪生当前面临着一些困难与挑战,在实时监控方面,由于限制条件难以使用传感器监测,同时,由于难以监测所有位置,可视化效果不强。在可预测性方面,模型预测的可靠性不能很好地保证。在工作场景方面,不合适的工况条件使用到研发的产品将导致产品状态性能不良。Ansys能够提供虚拟传感器、以仿真为基础的预测计算、虚拟场景模拟来解决以上难题。
安世亚太CFD高级工程师高征宇详细介绍了ANSYS数字孪生解决方案,先在系统设计的早期构建系统一维模型并验证,再通过特有的三维模型降阶技术把三维模型引入系统仿真,然后通过特有的三维模型降阶技术把三维模型引入系统仿真,最后把系统模型部署到运行环境提升运营维护。最后,高老师向大家展示了自己搭建的作动器数字孪生案例,便于来宾们具象化地理解。

本次分享会在参会来宾和分享专家的热情交流中圆满结束,更多精彩活动正在筹备中,欢迎关注我们官网、官微的信息发布。上海安世亚太期待与您的下一次相聚!