基于FLUENT的混流式风机整机流场数值模拟

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随着计算流体力学的发展， 叶轮机械的全三维数值模拟已
经成为可能， 但-般仅局限于叶轮流道内的计算， 同时将叶轮和
进、出口作为模拟对象的还不多见¤助FLUENTCFD软件平
台， 充分考虑到动静转子之间的相互干涉， 对自行设计的军用混
流式风机进行了整机的三维流场数值模拟， 得到了-些有价值
的风机内部流场信息， 对优化设计具有重要的指导意义。
1模型的建立
该风机特点: 结构紧凑， 安装于车辆内部管道当中使用， 外
径300mm， 风压可达1380Pa， 风量可达300m3
/h， 叶片数16。
1.1数学模型
采用多参考系模型( MRF) 按照不可压缩， 定常流来模拟旋
转流常湍流模型选用标准k-ε模型， 方程形式及含义见文献[2]。
1.2网格划分
由于该风机结构复杂， 采用了适应性较强的非结构四面体
网格， 同时将风机分为进口， 出口， 导流部分及叶轮四个子区， 并
对进口， 出口进行了加长处理， 不同区域采用不同的网格大小，
全风机共划分为接近70万个网格。
1.3边界条件
( 1) 进口边界: 假定进口速度沿入口截面均匀分布， 直接给
出边界节点值um。
( 2) 出口边界: 取充分发展条件， 即假设所有变量的扩散通
量为0。
( 3) 壁面边界: 固体边界满足无滑移条件， 近壁处采用了标
中图分类号:TH12，TP31 文献标识码:A