离心通风机（压缩机）模拟问题

陈思涵

这是我逛论坛以来，正式的发帖，只想谈谈自己的感受，本来HVAC专业出身，留校读研开始接触流体分析，因为我boss就研究这方面，提前一个月来到了学校，开始学习GAMBIT,FLUENT，一开始也只能在网上找到些资料，到处逛，收集学习资料，加了些qq群，也认识了几个朋友，这是我最欣慰的。         

      boss给我的第一个任务就是离心通风机的模拟，学校这边基本没有几个搞fluent模拟的，因此我只能孤军奋战，学习，看了些视频，做了几个例子，并且学习到了用MRF模型来解决离心通风机模拟。

       风机参数是：进口绝对压力100700pa，进口速度56m/s，进口温度42°C，进口1m，转速4750rpm，流量1320m³/min，

出口参数压力149700pa,出口温度94°C，出口速度191m/s。的双吸离心通风机。

       由于风机全压49kpa，并且雷诺数较大，该离心通风机实际属于离心压缩机的设计范畴，于是我就查找了很多单级离心压缩机的资料，他们和离心通风机的模拟方法基本一致，（不考虑级数，只是模拟方面）只是一个是可压流，一个是不可压缩流。

      开始我建立了一个平面模型，只算了从叶片入口到出口的流场，得出还算可以的。

     后来建立三位模型，本来打算用pro/e建立，可又要重新学软件，还是直接用Gambit建立了一个风机模型，只是模拟了一边，因为是双吸风机，gambit算比较容易入手，只是我感觉最难得就是网格的分区划分，如何画出高质量的网格，我想这是gambit最难的地方，可能也由于这个原因导致我后来的计算出了很大的问题，可是最终出现的残差收敛问题，产生回流。
     也问过，一个流体分析的朋友，他说可能就是我的边界条件不合理:而我采用的是压力边界条件和压力出口条件，指定出口流量，选择湍流强度5%和湍流直径（采用水力直径）  ，再者可能是网格的问题（我的网格是采用的均匀网格，但我把网格假的很密，足足有100多万的网格，因为我的本来就是三个流域，入口部分，叶轮流域，和蜗壳区域，分别划分直接画体网格，当然也可以在线上先画一下比例分布，再对体画均匀网格，不知道这样子作用大不大，再者我没有画边界层，采用了标准壁面函数，但由于是boss刚给我买的新电脑8G内存，基本不存在计算障碍，按我的理解，网格加密了，网格的质量应该上来了，Skew也<0.75）.
      如果排除网格的问题，只有可能是模型的问题？产生了回流，可是我把出口加长后还是有回流，并且计算的时候，连续性方程降不下来。做了这些之后还是没出现收敛，我几乎倾尽全力，基础不好，没明白fluent的本质，没有很多的基础知识，现在只想把这个做出来。。。。。。。
   但感觉进入死角。  今天目的只希望能得到前辈们的指点，或者流体专业的，能交流，做个朋友，一起奋进！      
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陈思涵

三维模型三维模型

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如果你是直接用这个模型画网格的话，估计不行！

飞翔鸟

第一，你的出口延长显然还不够；
第二，做旋转机械，并且又不是太难的几何空间，边界层还是要加上的；
第三，这个空间，100万网格不算密啊。
另外，收敛标准不能看残差。

陈思涵

画网格还是能画出来，质量可能不算很好，但我还是加密了

陈思涵

谢谢你的建议，请问我是用gambit    边界层加在所有的壁面上吗？ 感觉不是很好加，其实网格已经很密了，加边界层感觉和网格大小差不多，还有必要吗？

通流

离心风机是比较有意思的东西。从实际使用中来看，离心风机比轴流风机皮实的多。一般不容易喘振。性能不是特好，也不会很差。不过如果看流场的话，离心风机中的气流都是高度非定常的，特别是做整个圆周的计算的话。似乎是高度非定常的流动，从使用来看，反而稳定。

所以，这里的问题大概需要（1）增加出口段的长度（2）使用非定常计算方法。如果一定要搞定常计算，那么就把出口的那个蜗壳去掉吧。

陈思涵

谢谢版主的建议，可是我看了比较多的论文 ，都是用的定常计算