Amesim压气机和泵类建模系列1--几何轮廓设计图到仿真参数的自动生成

Nov 17 2023 17:47

1.概述

在进行压气机和泵类建模时,如何将其设计得到的2D几何轮廓,转换为仿真计算所需的体积和面积随旋转角度变化的数值文件,非常关键也非常困难。现新版Amesim提供标准的binary polygon clipping tool,能够快速、准确的解决该问题。启动工具按键如下:

 

2.操作如下

2.1轮廓设置

按照xy的格式设置2D轮廓,impeller轮廓如下:

Liquid_ring轮廓如下:    

Impeller轮廓设置为solid,liquid_ring轮廓设置为hole,参考坐标系均设置0,如下图所示:

入口inlet_port轮廓如下:    

出口outlet_port轮廓如下:    

参考坐标系均设置0,如下图所示:

按照上述配置,“chamber”的体积对应于impeller和liquid ring之间的全部可用空间。但是我们不关心总空间,而是与两个连续impeller之间的空腔相对应的部分,该空腔由它们与liquid ring和impeller转子部分的交叉限定。因此,还需要进一步处理。    

2.2 分离设置  

从2D轮廓的一部分到最近的其他轮廓的分离,是成对工作的,为体积和面积计算定义新的边界,如下图所示。

由参考体上的一系列节点和一个方向定义,如下图所示。

2.3 隔板设置  

对于液环泵,由于叶轮是单件式的,因此无需定义用于关闭腔室容积的隔板,如下图所示。    

3.结果分析

将Amesim模型进行仿真计算结束后方可查看。

3.1 结果验证

单击“Extract volume and area data”按钮将开始分析,计算每个位置的腔室体积及其通向端口轮廓的开口。强烈建议限制模拟中的点的数量,使其仅具有适当表示泵送循环所需的位置数量。在大多数情况下,每度两个或四个点应具有足够的准确性。

计算完成后,将创建一个新的后处理选项卡来显示结果。并提供了动画显示帮助用户验证,入口、出口、腔室体积随旋转角度变化的结果。    

3.2 结果验证  

验证通过后,绘图数据就可以保存在单独的文件中。

    

4.小结

通过该工具,快速和准确的将2D几何轮廓设计图,转换为仿真计算所需的体积和面积随旋转角度变化的数值文件,便于下一步建模需要。