离心式压缩机设计中的挑战

长期以来，人们一直使用不同形状和尺寸的压缩机，通过向流经转子的连续流体添加能量来产生压力上升。它们也在汽车工业的涡轮增压器中得到广泛使用。图 1 显示了典型的离心式（径向）压缩机叶轮。

 

图 1 叶轮

离心式压缩机可在很宽的流速范围内运行，提供高压力比和高效率。离心式压缩机内的流动非常复杂，具有三维和不稳定的流动现象，需要精确的预测模型进行设计。

 

工程解决方案

传统上，压缩机的设计采用测试、经验和基于经验的数据。随着计算能力的增强和更高保真度的数值模型的出现，计算机辅助设计方法已成为常态。 

Ansys 最近开发了一种用于离心式压缩机设计的自动化模块化工作流程，以解决以下挑战：

1. 参数几何、仿真工具集成等多学科工具的集成。

2. 复杂模拟序列以及多个设计变量的自动化。

3. 自动网格生成并进行质量控制。

4.自动化后期处理。

解决方案架构（在OptiSlang中）如下所示：

 

图2 Ansys解决方案架构

Ansys 解决方案优势

使用 Ansys 工作流程进行离心式压缩机（涡轮增压器）设计的客户可享受以下优势：

1.由于自动化而减少了工程开发时间和成本。

2.由于人为干预减少，准确性得到提高。

3. 参数化允许设计定制并检查假设情景。 

 

 

   

图 3 自动设计到解决方案的可视化