廈門捷豹空壓機配件電腦操控優(yōu)化

 

空壓機配件電腦操控優(yōu)化

 

         計算機硬件系統(tǒng)的發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在已經(jīng)可以以很低的采購成木和運行成木配置一臺多CPU、多核、大內(nèi)存的計算工作站。利用ANSYS的高效并行計算能力，一般整級5~9個工況點的CFD求解計算僅需耗時兒個小時甚至不超過1小時!因此，基于本文所形成的建模和分析系統(tǒng)，可以非?？焖俚剡M行不同方案的對比分析和調(diào)整設(shè)計。采用木文方案進行空壓機配件的多方案對比分析和調(diào)整設(shè)計有兩大上要優(yōu)勢：一是因為不同模型都采用了相同的網(wǎng)格劃分模式，從而避免了多方案對比時因網(wǎng)格差異太大而引入的額外誤差，保障了模型間的相對計算精度;一是直接采用CFX的高精度CFD算法，分析結(jié)果的絕對精度有最可靠的保障。

 

         我們在ANSYS中預(yù)先設(shè)置了多個單工況點分析或多工況點分析的模板文件，在前述網(wǎng)格劃分完成的基礎(chǔ)上，只需在程序中調(diào)入相應(yīng)的模板文件，重新讀入網(wǎng)格模型，模板自動根據(jù)己規(guī)定好的命名規(guī)則來確定各個部位的流場壞境和邊.界條件設(shè)置，使用者只需更改各工祝點的進出口條件即可。

 

         空壓機配件設(shè)計是一個綜合考慮客戶特殊需求、工藝與制造條件、成木等多種因素的權(quán)衡設(shè)計，既有全新的設(shè)計，也有在既有產(chǎn)品基礎(chǔ)上的改型設(shè)計。相對來說，全新設(shè)計的限制條件相討較少、可變因素多、調(diào)整設(shè)計的空間大，而改型設(shè)計則相反。圖7即為某全新設(shè)計的小流量離心空壓機配件的相關(guān)示意圖及分析數(shù)據(jù)，上圖為基于既往型號經(jīng)驗的初始設(shè)計(示意圖)，下圖為通過木系統(tǒng)多次調(diào)整設(shè)計后的最終設(shè)計(示意圖)。上要對葉型、擴壓器葉片以及反旋葉片的設(shè)計做了調(diào)整，使各部位的匹配性達到更佳狀態(tài)，在升壓能力略有提高的情況卜，整個工作區(qū)間的效率都得到不同程度的提高，峰值效率由71.8%提高到80.4%。

 

        利用CFX后處理功能，可以很容易的獲取空壓機配件整級不同部位的效豐損失分布及其隨工況的變化情況，從而可初步判斷設(shè)計調(diào)整的方向。同時，通過仔細考察和分析空壓機配件流道各部位的速度、壓力、溫度等計算結(jié)果分布狀態(tài)，可細化確定對特定設(shè)計參數(shù)的調(diào)整措施。

 

        空壓機配件性能優(yōu)化設(shè)計完畢后，程序可自動輸出流道、葉片等所有部位的樣條曲線控制點坐標，使后續(xù)的二維CAD、二維工程圖、模具加工圖紙、鑄造圖紙等亦可快速生成。

 

        原始型號的峰值效率點流量高于用戶需求，需降低峰值效率點的流量3俄左右，上圖為原始型號的設(shè)計示意圖及分析數(shù)據(jù)，下圖為改型設(shè)計型號的設(shè)計示意圖及分析數(shù)據(jù)。為了降低生產(chǎn)成本和客戶采購成本，改型設(shè)計重復(fù)利用了原始設(shè)計的機殼部分，僅修改了葉輪的流道和葉型，達到了改型設(shè)計目的，在峰值效率幾乎不變的同時降低了流量。