叶片泵设计数值模拟基础与应用
出版时间:
2016-01
版次:
1
ISBN:
9787111521310
定价:
68.00
装帧:
精装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
281页
字数:
420千字
27人买过
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本书围绕进行叶片泵数值模拟必须进行的三个步骤：三维造型、网格划分和计算流体动力学（CFD），运用大量图片和案例，提供了实战性强的方法，为叶片泵水力设计提供了有力的工具。本书围绕对不同类型的叶片泵进行计算流体力学数值模拟这一主题，首先简要介绍计算流体力学基础知识；然后基于Siemens公司的三维建模软件Unigraphics详细向读者介绍圆柱形离心泵叶轮、扭曲离心泵叶轮、双流道泵叶轮、混流泵叶轮、轴流泵叶轮、蜗壳、径向导叶、空间导叶等三维建模技术；后，基于ANSYS-ICEM软件介绍网格划分技术，基于ANSYS-CFX介绍计算流体动力学CFD数值模拟、流固耦合模拟等技术。全书内容深入浅出，理论和实践相结合，侧重软件的操作和使用，实用性强，读者可在短时间内掌握CFD技术，解决叶片泵数值模拟中的三维造型、网格划分和数值模拟中的难点，掌握关键操作步骤，应用于叶片泵的性能预测和优化。 前 言
第1 章 泵数值模拟基础知识 1
1.1 泵数值方法简介 ·1
1.1.1 网格生成 1
1.1.2 网格划分工具 2
1.1.3 数值计算方法概述 3
1.2 有限体积法 ·6
1.2.1 通用对流扩散方程的有限体积离散 ·6
1.2.2 流场求解的SIMPLE 算法 8
1.2.3 交错网格离散法 10
1.2.4 SIMPLE 改进算法 ·14
1.2.5 非正交同位网格有限体积法 ·19
1.2.6 商业求解器 20
1.2.7 后处理 21
1.3 湍流发展概述 ·22
1.3.1 湍流的概要介绍 22
1.3.2 常用的湍流模型 22
1.3.3 空化模型 29
1.3.4 泵流动模拟的基本概况 30
第2 章 水力部件三维造型方法 32
2.1 圆柱形叶片 ·32
2.1.1 新建NX 文件 32
2.1.2 导入叶片型线 33
2.1.3 绘制补充图 34
2.1.4 创建叶片实体 35
2.2 扭曲叶片 ·37
2.2.1 录入轴面流道型线 37
2.2.2 新建NX 文件 38
2.2.3 从AutoCAD 文件导入工作面和背面的
型线 38
2.2.4 进行扭曲叶片工作面与背面轴面截线的
绘制 39
2.2.5 叶片工作面和背面的绘制 ·39
2.2.6 叶片各曲面的绘制 40
2.2.7 叶片实体化 40
2.2.8 阵列叶片 40
2.2.9 回转轴面投影图 41
2.2.10 求交 41
2.2.11 保存文件 42
2.3 双流道泵叶轮 ·42
2.3.1 新建NX 文件 42
2.3.2 绘制空间流道中线 43
2.3.3 确定流道中线上各个分点 ·45
2.3.4 在流道中线各个分点处作流道截面 ·46
2.3.5 绘制流道 50
2.3.6 绘制叶轮 53
2.4 双叶片污水泵叶轮 ·55
2.4.1 新建NX 文件 55
2.4.2 创建叶片曲面特征 55
2.4.3 创建叶片实体 58
2.5 混流泵叶轮 ·59
2.5.1 新建NX 文件 60
2.5.2 导入叶片表面曲线特征 60
2.5.3 创建叶片曲面特征 62
2.5.4 创建叶轮实体特征 65
2.6 轴流泵叶轮 ·69
2.6.1 理解二维图 70
2.6.2 用数据文件建立叶片工作面曲线 ·71
2.6.3 新建NX 文件 72
2.6.4 导入叶片表面曲线特征 72
2.6.5 创建叶片曲面特征 73
2.6.6 创建叶轮实体特征 74
2.7 蜗壳 ·78
2.7.1 新建NX 文件 79
2.7.2 断面及基圆绘制 79
2.7.3 扫掠各截面 81
2.7.4 导入蜗壳平面外形图 82
2.7.5 压水室绘制 83
2.7.6 隔舌绘制 83
2.7.7 各部分实体求和 84
第3章ANSYS ICEM和CFX软件98
第4章典型叶片泵数值模拟实例144
第5章叶片泵流固耦合数值模拟实例257
参考文献280
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内容简介:
本书围绕进行叶片泵数值模拟必须进行的三个步骤：三维造型、网格划分和计算流体动力学（CFD），运用大量图片和案例，提供了实战性强的方法，为叶片泵水力设计提供了有力的工具。本书围绕对不同类型的叶片泵进行计算流体力学数值模拟这一主题，首先简要介绍计算流体力学基础知识；然后基于Siemens公司的三维建模软件Unigraphics详细向读者介绍圆柱形离心泵叶轮、扭曲离心泵叶轮、双流道泵叶轮、混流泵叶轮、轴流泵叶轮、蜗壳、径向导叶、空间导叶等三维建模技术；后，基于ANSYS-ICEM软件介绍网格划分技术，基于ANSYS-CFX介绍计算流体动力学CFD数值模拟、流固耦合模拟等技术。全书内容深入浅出，理论和实践相结合，侧重软件的操作和使用，实用性强，读者可在短时间内掌握CFD技术，解决叶片泵数值模拟中的三维造型、网格划分和数值模拟中的难点，掌握关键操作步骤，应用于叶片泵的性能预测和优化。
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目录:
前 言
第1 章 泵数值模拟基础知识 1
1.1 泵数值方法简介 ·1
1.1.1 网格生成 1
1.1.2 网格划分工具 2
1.1.3 数值计算方法概述 3
1.2 有限体积法 ·6
1.2.1 通用对流扩散方程的有限体积离散 ·6
1.2.2 流场求解的SIMPLE 算法 8
1.2.3 交错网格离散法 10
1.2.4 SIMPLE 改进算法 ·14
1.2.5 非正交同位网格有限体积法 ·19
1.2.6 商业求解器 20
1.2.7 后处理 21
1.3 湍流发展概述 ·22
1.3.1 湍流的概要介绍 22
1.3.2 常用的湍流模型 22
1.3.3 空化模型 29
1.3.4 泵流动模拟的基本概况 30
第2 章 水力部件三维造型方法 32
2.1 圆柱形叶片 ·32
2.1.1 新建NX 文件 32
2.1.2 导入叶片型线 33
2.1.3 绘制补充图 34
2.1.4 创建叶片实体 35
2.2 扭曲叶片 ·37
2.2.1 录入轴面流道型线 37
2.2.2 新建NX 文件 38
2.2.3 从AutoCAD 文件导入工作面和背面的
型线 38
2.2.4 进行扭曲叶片工作面与背面轴面截线的
绘制 39
2.2.5 叶片工作面和背面的绘制 ·39
2.2.6 叶片各曲面的绘制 40
2.2.7 叶片实体化 40
2.2.8 阵列叶片 40
2.2.9 回转轴面投影图 41
2.2.10 求交 41
2.2.11 保存文件 42
2.3 双流道泵叶轮 ·42
2.3.1 新建NX 文件 42
2.3.2 绘制空间流道中线 43
2.3.3 确定流道中线上各个分点 ·45
2.3.4 在流道中线各个分点处作流道截面 ·46
2.3.5 绘制流道 50
2.3.6 绘制叶轮 53
2.4 双叶片污水泵叶轮 ·55
2.4.1 新建NX 文件 55
2.4.2 创建叶片曲面特征 55
2.4.3 创建叶片实体 58
2.5 混流泵叶轮 ·59
2.5.1 新建NX 文件 60
2.5.2 导入叶片表面曲线特征 60
2.5.3 创建叶片曲面特征 62
2.5.4 创建叶轮实体特征 65
2.6 轴流泵叶轮 ·69
2.6.1 理解二维图 70
2.6.2 用数据文件建立叶片工作面曲线 ·71
2.6.3 新建NX 文件 72
2.6.4 导入叶片表面曲线特征 72
2.6.5 创建叶片曲面特征 73
2.6.6 创建叶轮实体特征 74
2.7 蜗壳 ·78
2.7.1 新建NX 文件 79
2.7.2 断面及基圆绘制 79
2.7.3 扫掠各截面 81
2.7.4 导入蜗壳平面外形图 82
2.7.5 压水室绘制 83
2.7.6 隔舌绘制 83
2.7.7 各部分实体求和 84
第3章ANSYS ICEM和CFX软件98
第4章典型叶片泵数值模拟实例144
第5章叶片泵流固耦合数值模拟实例257
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