一种基于CFD数据模拟的轴流风机性能评估方法与流程

技术特征：
1.一种基于cfd数据模拟的轴流风机性能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，确定数值模拟模型及方程；基于已有的轴流风机叶片模型建立风道内壁模型；所述风道内壁模型为以风道进出口和风道内壁围成的闭合区域；s2，基于轴流风机叶片模型建立旋转的非惯性参考系，将轴流风机叶片模型转化为单参考系模型；将风道内壁模型转化为多重参考模型；将所述轴流风机叶片模型和风道内壁模型中的空气区域划分为：相对于惯性参考系静止的部分和相对于惯性参考系旋转的部分；s3，将轴流风机叶片模型和风道内壁模型进行网格划分；s4，确定边界条件具体的风道内壁模型进出口风量和压差是通过风机计算得出的，进出口的边界条件为压力出口边界条件，风道内壁面和叶片外壁面的边界条件为壁面边界条件；确定相对于惯性参考系静止的部分和相对于惯性参考系旋转的部分的材料性质；确定相对于惯性参考系静止的部分和相对于惯性参考系旋转的部分的交界处为结合点及旋转参数；最后进行计算最终获取轴流风机性能评估结果。2.如权利要求1所述的基于cfd数据模拟的轴流风机性能评估方法，其特征在于，在步骤s1中，确定数值模拟模型及方程包括如下步骤：s11，确定介质假设；s12，确定三维n-s方程；s13，选择至少一个湍流模型。3.如权利要求1所述的基于cfd数据模拟的轴流风机性能评估方法，其特征在于，所述s2中，轴流风机叶片模型和风道内壁模型为通用cad模型。4.如权利要求1所述的基于cfd数据模拟的轴流风机性能评估方法，其特征在于，所述s2中，将轴流风机叶片模型转化为单参考系模型；将风机流场模型转化为多重参考模型；方式如下：s21，基于叶片是静止，空气相对于静止的叶片旋转,建立起旋转的非惯性参考系；守恒方程因为坐标系的变化将轴流风机叶片模型转化为单参考系模型；s22，基于叶片是静止，边界壁面相对于静止的叶片旋转，建立多重参考模型；守恒方程因为坐标系的变化将风机流场模型转化为多重参考模型。5.如权利要求1所述的基于cfd数据模拟的轴流风机性能评估方法，其特征在于，所述步骤s3具体的采用非结构化网格划分法对轴流风机叶片模型和风道内壁模型进行网格划分；轴流风机叶片模型和风道内壁模型的壁面设置边界层网格。6.如权利要求1所述的基于cfd数据模拟的轴流风机性能评估方法，其特征在于，所述确定相对于惯性参考系静止的部分和相对于惯性参考系旋转的部分的材料性质具体的相对于惯性参考系静止的部分材料为空气；相对于惯性参考系旋转的部分的材料为空气。7.如权利要求1所述的基于cfd数据模拟的轴流风机性能评估方法，其特征在于，所述旋转参数包括旋转轴和旋转速度。8.如权利要求1所述的基于cfd数据模拟的轴流风机性能评估方法，其特征在于，所述步骤s4还包括湍流模型校核；具体的包括如下步骤：s41，确定最优湍流模型；s42，校核网格独立性；
s43，确定最优网格数目及尺寸。

技术总结
本发明提供了一种基于CFD数据模拟的轴流风机性能评估方法，本发明属于轴流风机评估技术领域；所述方法包括确定数值模拟模型及方程；基于已有的轴流风机叶片模型建立风道内壁模型；所述风道内壁模型为以风道进出口和风道内壁围成的闭合区域等；本方法用于轴流风机设计和性能评估是一种可靠的手段，典型工况的实验验证表明：模拟和实验最大相差不超过15％，在常用工作范围内误差不超过5％；基于标准壁面的可实现k-ε湍流模型具有较低的硬件需求和较高的模拟精度，本方法可以泛用用于类似结构风机的性能评估。构风机的性能评估。构风机的性能评估。


技术研发人员：陈骏骢
受保护的技术使用者：厦门和普力通环保科技有限公司
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/2/18