出差任务完成了，下午待酒店没啥事干，找了一个之前的双吸泵模型来研究一下。虽说毕设做的是双吸泵但是当时太懒了，都没想着好好完成建模部分，仿真更谈不上了！但凡毕设认真做，可能对仿真能更早感兴趣！接触仿真会让你对本科学到的一些知识理解更深刻。
一、模型简介
首先来看一下今天的模型，首先来看一下整体的外形图，一台常规的单级双吸水平中开离心泵，水平中开泵最大的优点在于方便维修，掀开泵盖可以直接把转子组件拆下来，设计非常的银杏！
内部叶轮如下图所示
根据压水室的形状及布置型式我们可以轻易做出判断，从图2看，叶轮逆时针方向旋转。
要做这台泵的仿真，首先要得到流体域，内流域根据水力图完成建模，这个双吸泵的吸水室、压水室、叶轮等建模视频教程可以参考泵小丫原创发布的视频：
吸水室水力图
压水室水力图
最终完成的流体域模型如下所示：（中间红色标记部分为实际模型，前后延长段取4倍管径）
观察上图，吸水室与压水室呈同一水平线布置，如果按照AY油泵的布置型式，将吸水室和压水室如下布置，或者呈一定角度（除0°、90°等外），将会对泵性能有哪些影响？
实际做实验不现实，做个简单的仿真对比下还是很容易的！
二、模拟过程
- 利用SCDM完成计算域名称及边界的定义
- 通过Ansys mesh软件完成流体域网格划分，最终四面体网格数量为400w，导入Fluent中后转换为多面体网格，网格数量显著减少，达到100w。
- 采用MRF模型进行求解
详细关于MRF模型的介绍可以查看下方文档：
MRF（多参考系）旋转模型
- 边界条件
已知泵流量和进口直径，可计算得到进口流速，所以进口边界为速度进口（Velocity inlet）；出口可采用压力出口（Pressure outlet）或者自由出流（Outflow）；壁面部分包括前盖板（Shroud）、后盖板（Hub）、叶片（Blade）等都是在实际模型中相对叶轮域旋转的，所以如下设置：
叶轮旋向根据右手定则判断（大拇指指向旋转轴方向，使四指指向叶轮旋转方向，如果大拇指方向与旋转轴正方向相同为1，否则为-1）
- 监控泵的进出口压力及扬程，以便得到结论，如何在Fluent及CFX中设置变量并监测，可阅读下方文档：
- 稳态求解完成，查看监测的参数包括压力及扬程是否存在差异
通过查看，卧式布置求得扬程H=19.75m；Y型布置求得扬程H=20.41m，误差在4%以内
在API的框架中，单级双吸水平中开泵属于BB1行列，具体请看下表：
- 在CFD-POST中进行后处理
速度矢量
压力云图
（因为出口给的压力为大气压，所以必然进口出现了负压，所以这种工况下的模拟肯定是出现了空化的）
速度云图
三、案例总结
知识点1：双吸泵叶轮相邻叶片布置型式及作用
如上图所见，本案例中相邻叶片相错角为0°，在一些设计中也会错开一定角度布置，如下图所示，这是出于什么考量呢？
从“连成集团”微信公众号文章中查得：采用交错结构会使水流脉冲下降到扬程的±1%～±2，使水流运行更加平稳，有效减小水泵的振动和噪声！
除此之外在知网（cnki.net）中也有检索到有很多人专门对这个问题做了研究并著有论文，见下图
关于更详细的论文内容可下载阅读，如何下载？查看下面的文章：
知识疑点2：双吸叶轮如何在Turbogrid中完成网格划分？
有待研究！
知识疑点3：对于这种对称的泵型能否采用一半模型进行模拟？
如下图所示：
四、下载地址
下载地址暂无！
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ansys mesh 如何转换成的fluent 多面体mesh？是重新划分的吗？
直接转换，无需重新划分
不能采用一半模拟，这种图最早我是在91年见到，查了资料，用在核电用泵
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