COSMOSFloWorks离心泵流场分析教程

水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程1/25COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程作者TigerChen注册IDtigerdak本教程依照COSMOSFloWorks2006Tutorial供给的模型为例进行解说，合适于入门者，深入学习需要阅读其余参照资料，比方帮助文件。假定条件：此模型为离心式空气泵，已知进口流量m3/s，环境压力1标准大气压，转速2000RPM，求机械效率。剖析过程：1.翻开RotatingImpeller文件夹里的装置体文件。可能会出现一个提示窗口，点确立。3.运用导游功能来创立一个研究流场的工程，点击菜单FloWorks>Project>Wizard。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场析教程分2/254.择选Creatnew项选，在Configuration后边的输入框中输入配置的名称，如ImpellerEfficiency(1)。在Floworks里面研究流体的工程是按配置来管理的，在创立成功后能够在Solidworks的ConfigurationManager里翻开或封闭它。们入输达成后点击Next按钮，会出弹置设单位系统的窗口。在设置位单制的窗口里面，选单际国择位制SI，改正国际单位制的角速度位单转为?/分－?RotationsPerMinute。其余内容保持默认。点Next击按钮，出弹剖析种类置设窗口。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场析教程分3/25在剖析种类话对框里面，择选Internal，研究内流问题。在PhysicalFeatures窗口里，选择Rotation项选，在Type后边选Globalrotating。点击Referenceaxis后边带。。。??符号的按钮，在弹出的对话框中旋选轴转为Z，轴点OK。在Angularvelocity置设速转为2000RPM。其余内容保持默认。点击Next，弹出定义流体种类话对框。7.在流体（Fluids）一，栏点击Gases，在下边找到Air并双击它，Air就会出此刻Project水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006

离心泵流场剖析教程

4/25Fluids一栏，它后边有一个选择框默认打√，说明它是默认流体。最下边一栏Characteristic是用来设置流动种类，默认是层流＋湍流。保持这些默认值，点击

FlowNext，将弹出壁面条件对话框。在WallConditions对话框里能够设置默认的壁面传热条件和表面粗拙度，在这个剖析里面都使用默认值。即固液接触表面绝热且圆滑，并且不考虑热互换问题。点击按钮，会弹出初始条件设置对话框。

Next水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程5/25在初始条件InitialConditions对话框里，能够设置环境、速度、湍流等参数。这里都使用默认值，即1个标准大气压，环境温度，初速度为0。点击Next，弹出求解和几何精度等级对话框。10.在求解和几何精度等级对话框里，设置求解精度等级为最小壁厚，其余参数保持默认值。点击Finish，达成创立。

5级，最小空隙尺寸，水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场析教程分6/25前面工作的基本内容是定义剖析的种类，介质，初始环境条件，求解精度等，这些内容都能够随时在FloWorks菜单里改正。还有一些详细的参数将在后边定义，比方出进口界限条件。建创达成后在管理区会出现COSMOSFloWorksanalysistree一栏。进口界限条件设置。为便于选择曲面，先时暂藏隐部件Impeller和Measure。右键单击BoundaryConditions，弹出InsertBoundaryCondition，点击它。在图形窗口中，选择进口界边面INLET（说明：用右键单面击，在面属性一栏，在面??字后边的小括号中会显示面的名字，本剖析中为INLET）。在话对框中，择选Flowopenings，选择Inletvolumeflow。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程7/25点击Settings标签，在Volumeflowratenormaltoface后边输入体积流量为它保持默认，即：在进口截面上平均流动，非相对流量。点确立。

m3/s。其水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场析教程分8/2512.出口界限条件设置。右键单击BoundaryConditions，弹出InsertBoundaryCondition，点它击。在形图窗口中，选择出口界边面OUTLET（说明：用右键单击，面在面属性一栏，在面?字?后边的小括号中会显示面的名字，本剖析中为OUTLET）。在对话框中，择选Pressureopenings，选择EnvironmentPressure。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程9/25点击Settings标签，保持Settings里的默认值，即：1个标准大气压，温度，非相对压力。点确立。13..因为在第6步里设定的是整体旋转（GlobalRotating），可是模型里有些面是不动的，因此要指定这些不动的面静止不旋转。在这个模型中这些面的名字分别是STATOR1，STATOR2，STATOR3和STATOR4，它们的颜色都是桔黄色。右键单击BoundaryConditions，弹出InsertBoundaryCondition，点击它。在图形窗口中，选择曲面STATOR1，STATOR2，STATOR3，STATOR4。在对话框中，选择Wall，选择RealWall。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程10/25点击MovingWallSettings标签，选中Stator前面的选择框。点确立。14.指定研究目标。本例中主要想获取离心泵的机械效率，η＝实用功/总功＝abs(((Pinlet－Poutlet)*Q)/Ω*M)。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程11/25此中η－机械效率Pinlet－进口处的静态压力Poutlet－叶轮外边沿处的体积压力（为考虑流量后的压力。为丈量这个压力，专门建了名为Measure的部件，实质上它其实不是泵的构成部分。因此应当在ComponentControl里把它设定为Disable，使它所占的空间为流体空间。）Q－流量Ω－转速（本例中2000RPM，rad/s）－驱动力矩明显需要设置此外3个研究目标：Pinlet，Poutlet，M。此外因为设置了流量为界限条件之一，因此把出进口处的流量也设置为目标，考察出进口入的质量均衡。A.封闭部件Measure。点击FloWorks>ComponentControl在Components栏内选中Measure<1>，点Disable按钮，点OK。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程12/25为进口静态压力和质量流率成立目标。右键点击Goals，点击InsertSurfaceGoals。在COSMOSFloWorksanalysistree里面点击InletVolumeFlow1，选中进口界限面。选中StaticPressure后边的Av和MassFlowRate后边的选择框。点OK。重命名方才成立的目标SGAvStaticPressure1为SGAvStaticPressureInlet，SGMassFlowRate1为SGMassFlowRateInlet。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程13/25为出口质量流率成立目标。右键点击Goals，点击InsertSurfaceGoals。在COSMOSFloWorksanalysistree里面点击EnvironmentPressure1，选中出口界限面。选中MassFlowRate后边的选择框。点OK。重命名方才成立的目标SGMassFlowRate1为SGMassFlowRateOutlet。为叶轮外边沿体积压力成立目标。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程14/25隐蔽部件Cover，显示部件Measure。右键点击Goals，点击InsertSurfaceGoals。在图形窗口中点击名称为Measure的面，颜色为红色。选中StaticPressure后边的Bulkav。点OK。重命名方才成立的目标SGBulkAvStaticPressure1为SGBulkAvStaticPressureImpeller'sOutlet。为总力矩成立目标。右键点击Goals，点击InsertGlobalGoals。在对话框中。选中Z－ComponentofTorque后边的选择框。点OK。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程15/25重命名方才成立的目标GGZ-ComponentofTorque1为GGZ-ComponentofTorque。为静子所受的力矩成立目标。右键点击Goals，点击InsertSurfaceGoals。在COSMOSFloWorksanalysistree里面点击StaticWall1，选中不转动的面。在对话框中，选中Z－ComponentofTorque后边的选择框。点OK。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场析教程分16/25重命名SGZ-ComponentofTorque1为SGZ-ComponentofTorqueatStator。实质上需要知道的是作用在转子上的力矩，因为转子的面很复，杂由150多个面构成，选择起来有难度。因此采纳由总力矩减去作用在静子上的力矩的方法，求出作用在转子上的力矩。求压降。右键点击Goals，点击InsertEquationGoal。在COSMOSFloWorksanalysistree里面点击SGAvStaticPressureInlet。在话对框中击单－?号?，再在COSMOSFloWorksanalysistree里面点击SGBulkAvStaticPressureImpeller'sOutlet。点OK。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程17/25重命名EquationGoal1为PressureDrop。求作用在转子上的力矩。右键点击Goals，点击InsertEquationGoal。按图所示输入方程。点OK。重命名EquationGoal1为TorqueonImpeller。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程18/25求离心泵的机械效率。右键点击Goals，点击InsertEquationGoal。按图所示输入方程。在点选InletVolumeFlow1的时候，应当在右下角选择它的参数Volumeflowratenormaltoface。点OK。重命名EquationGoal1为Efficiency。调整初始网格设置。此过程主假如为了减少过多的单元数量，减小计算量。点击FloWorks>InitialMesh。撤消对话框下边的AutomaticSettings选项。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程19/25点击Solid/FluidInterface标签，把小特点细化等级设置为4。点选NarrowChannels标签，把小空隙分网数量调整为5。点OK。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程20/2516.此刻配置已经达成，设置好的COSMOSFloWorksanalysistree以下列图。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程21/2517.运转。右键点击ImpellerEfficiency(1)，选择Run。水泵技术论坛收集整理，仅供学习之用！COSMOSFloWorks2006离心泵流场剖析教程22/25在弹出的对话框中点Run。利用Flowfreezing控制收敛速度。Flowfreezing是FloWorks为提升收敛速度而供给的一种控制功能，能够在计算过程中的任何时间设置它开始，也能够在任何时间把它关闭。任何加速的举措常常都以损失精度为代价。可是合理运用Flowfreezing，仍是能够既提升速度，又知足精度需要。对于Flowfreezing更仔细的解说，能够参照有关资料，这里只显示操作过程。在监督窗口点击菜单Calculation>CalculationControlOptions选择Advanced标签，在FlowFreezing后边选择Periodic，能够设置Maximumfreezingperiod为10或5等