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1、COSMOSFloWorks2006离心泵流场分析教程COSMOSFloWorks2006离心泵流场分析教程作者TigerChen注册IDtigerdak本教程依据COSMOSFloWorks2006Tutorial提供的模型为例进行讲解，适合于入门者,深入学习需要阅读其它参考资料，比如帮助文件。假设条件：此模型为离心式空气泵，已知入口流量m3/s,环境压力1标准大气压，转速2000RPM,求机械效率。分析过程：1.打开Rotating Impeller文件夹里的装配体文件。2 .可能会出现一个提示窗口，点确定SolidTarks以下文仔将会在保存附破转换婚Pup. SLDASM impell
2、er. SLDPRT cover.SLDPRT Measure. SLDPRTFloWorksProjectWizard。3 .运用向导功能来创建一个研究流场的工程，点击菜单4 .Creatnew现在Configuration后面的除框中输配置的名称，如ImpellerEfficiency(1)。在Floworks里面研究流体的工程是按配置来管理的，在创建成功后可以在Solidworks的ConfigurationManager里打开或关凝:们獭完成后点击ext按钮会解置单位系箱窗口。5 .在置僮制的窗口里面，鼐游ISI,修改国瞳位制的角速度僮为/分？RotationsPerMinute其它内
3、容保持默认点Next按钮解分析羹!置窗口。6 .在分析矍的框HW,Internal,研究内流题在PhysicalFeatures窗口里,选Rotation现在Type后面选lobalrotating。点Referenceaxis后面？）。？符号的按钮在端的藕司箍轴IZ轴点OK。在Angularvelocity置舞2000RPM。其它内容保持默认点Next,地定流体奥摘S7 .在流体（Fluids）代点Gases在下面找到Air并双色，Air就会出现ProjectCOSMOSFloWorks2006离心泵流场分析教程Fluids一栏，它后面有一个选择框默认打V,说明它是默认流体。最下面一栏Flo
4、wCharacteristic是用来设置流动类型，默认是层流+湍流。保持这些默认值，点击Next,将弹出壁面条件对话框。8.在WallConditions对话框里可以设置默认的壁面传热条件和表面粗糙度，在这个分析里面都使用默认值。即固液接触表面绝热且光滑，而且不考虑热交换问题。点击Next按钮，会弹出初始条件设置对话框。COSMOSFloWorks2006离心泵流场分析教程9 .在初始条件InitialConditions对话框里，可以设置环境、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
5、话框里，设置求解精度等级为5级，最小缝隙尺寸,最小壁厚，其它参数保持默认值。点击Finish,完成创建。COSMOSFloWorks2006离心标场析教程前面工作的基本内容是定义分析的龚!，介质初始辨条件，求解精度等，这些内容都可以随雅FloWorks菜里修改。遍一些具体的参数将在后面定义，比如选口边船解K健完成后在管理区会出赃OSMOSFloWorksanalysistre丁栏Inpeller Efficiency (1)-g Input Datal_J Conputat icnal Boiiain 巨 Boundary Conditions芹 Goal玮I*sh徐CutPlots3D-Pr
6、ofilePlots3SurfacePlots令IsosurfacesFla*Trajectories媪ParticleStudyfeXYPlotsPoxntPar3jneterskT,SurfaceParaneter注VolumeParan&ters沃Goals消port11 .入口避条件请。疲于豳8面,蝴tfl!零件Impeller和Measure右键单BoundaryConditions.,地InsertBoundaryCondition；,点血。在图窗口中，避面INLET（现：用右健膏，在面属性一栏在面？字后面的小括号中会显示面的名字，本分析中为INLET）。在跚中,箍lowopeni
7、ngs,Inletvolumeflow。COSMOSFloWorks 2006离心泵流场分析教程Definition SettingEasic set 门？ boundary conditions Type of boundary condition:, Flow openingsInlet Mass FlowInlet Vclune Flovpressure openincsWallInlet Velocity Inlet Mach Number Outlet Hass Flow Outlet Volune FlowFactstoapplytheboundaryFareCoordinate
8、system:Reference axis:Createassociatedall点击Settings标签，在Volumeflowratenormaltoface后面输入体积流量为m3/s。其它保持默认，即：在入口截面上均匀流动，非相对流量。点确定。12 .出口透条件遗。右犍BoundaryConditions,弹InsertBoundaryCondition;点耗。在璐窗口中，3W城面OUTLET（现：用右犍面，在面属性一栏在面字后面的小括号中会杯面的名字，本分析中MUTLET）。在询映PressureopeningsEnvironmentPressure点击Settings标签，保持Set
9、tings里的默认值，即：1个标准大气压，温度，非相对压力。点确定。13.因为在第6步里设定的是总体旋转(GlobalRotating)，但是模型里有些面是不动的,所以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,它们的颜色者B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,STATOR?STATOR3STATOR4在对话框中，选择Wall,选择RealWall。点击Moving Wall Settings标签，
10、选中Stator前面的选择框。点确定。4=有用功/总功=abs(Pnlet14.指定研究目标。本例中主要想获得离心泵的机械效率,一Poutlet)*Q)/Q*M)。其中“一机械效率Rnlet一入口处的静态压力Poutlet叶轮外边缘处的体积压力（为考虑流量后的压力。为测量这个压力，专门建了名为Measure的零件，实际上它并不是泵的组成部分。所以应该在ComponentControl里把它设定为Disable,使它所占的空间为流体空间。）Q流量Q转速（本例中2000RPM,rad/s）M驱动力矩显然需要设置另外3个研究目标：Pinlet,Poutlet,M。另外由于设置了流量为边界条件之一，所
11、以把进出口处的流量也设置为目标，考查进出口入的质量平衡。A.关闭零件Measure点击FloWorksComponentControlS（帮助出）projectInsertStentralSettings,.以it以*CoMputationalDonain.Initial.ComponentControL.在Components栏内选中Measure,点Disable按钮，点OK。COSMOSFloWorks2006离心泵流场分析教程B.为入口静态压力和质量流率建立目标右键点击Goals,点击InsertSurfaceGoals。啕方煽屋/lapollerEffiena7(1)-缗InputD
12、ataQComputatlOnalDomain-EJBoundaryConditionsRInletVolumeFlovlEjEnviroronentPressure!HRealvmi-56部iltf存Kesh4CutPInsert Surface GoalInsert Valunft Go古在COSMOSFloWorksanalysistreeM面点击InletVolumeFlowl,选中入口边界面。选中StaticPressure后面的Av和MassFlowRate后面的选择框。点OK。重命名刚才建立的目标SGAvStaticPressure1为SGAvStaticPressureInle
13、t,SGMassFlowRate1为SGMassFlowRateInletCOSMOSFloWorks2006离心泵流场分析教程C.为出口质量流率建立目标右键点击Goals,点击InsertSurfaceGoals。在COSMOSFloWorksanalysistreel面点击EnvironmentPressure1选中出口边界面。选中MassFlowRate后面的选择框。点OK。重命名刚才建立的目标SGMassFlowRate1为SGMassFlowRateOutletD.为叶轮外边缘体积压力建立目标隐藏零件Cover,显示零件Measure右键点击Goals,点击InsertSurface
14、Goals。在图形窗口中点击名称为Measure的面，颜色为红色。选中StaticPressure后面的Bulkav。点OK。重命名刚才建立的目标SGBulkAvStaticPressure1为SGBulkAvStaticPressureImpellersOutlet。E.为总力矩建立目标。右键点击Goals,点击InsertGlobalGoals。在对话框中。选中ZComponentofTorque后面的选择框。点OK。重命名刚才建立的目标GGZ-ComponentofTorque1为GGZ-ComponentofTorqueF.为静子所受的力矩建立目标。右键点击Goals,点击Insert
15、SurfaceGoals。在COSMOSFloWorksanalysistree!面点击StaticWalll,选中不转动的面。在对话框中，选中ZComponentofTorque后面的选择框。点OK。Earaaet er:faces to apply the surface Eoal;ee。E 黑言 FFFFFi-tRuov电i 1 t 1 gglig 盥盥IC 1A 1 H 晨黑 CCCC 12 3 4 Coordinate syste:Ri*oveSG Qu+le-tHykberCOSMOSFloWorks2006离心标场析教程u.rfaceGohIs重命名SGZ-ComponentofTorqueSGZ-ComponentofTor
