使用计算机模拟辅助水泵设计对于行业技术的改进

　　传统叶轮水泵的设计是以实验为基础的设计，通过反复的设计和实验，并借助经验的判断确定终的设计方案，设计的周期较长，费用较高，对经验的依赖性较强。随着计算机技术的发展，数值模拟开始更为广泛地应用于叶轮水泵的设计和流体分析中。计算流体力学就是其中一种有效的研究流体动力学的数值模拟方法。它能够准确描述复杂几何体内部的流动现象，能够在设计的初期快速地评价设计并做出修改，而不需要花费原型生产和反复测试的代价；在设计的中期，用来研究设计变化对流动的影响，减少未预料到的负面影响；设计完成后，提供各种数据和图像，证实设计目的。大大减少了费用、时间以及新设计带来的风险。近年来，越来越多地应用于流体机械的设计和流场的分析中，成为一种重要的设计和计算方法。问题的描述针对一个典型的叶轮机械进行数值模拟。采用的模型为离心式叶片泵，该泵由旋转的叶轮和静止的泵壳两部分组成。流体从中央的圆形进口沿径向均匀进入叶轮，经过旋转的叶片作用后，得到能量，从泵壳出口排出。同时采用了修正方法，对动量、湍动能、耗散率控制方程开发与设计研发与制造的离散均采用二阶迎风格式。利用软件对典型叶轮机械进行分析后可以看出混合面模型对于预测叶轮机械的稳、顺态流动是很直观、很实用的，离心泵内的流动是很复杂的湍流流动，用传统的解析方法无法准确反映离心泵内的流动情况。