【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种离心机风阻功率数值仿真方法，特别是一种基于xflow的大型离心机风阻功率数值仿真方法。
技术介绍
1、大型离心机通常被用来进行过载环境试验，而且大型离心机均通过定制化设计和制造加工而成。在大型离心机设计过程中，需要对离心机的风阻功率进行较为准确的估计以方便主驱动电机的选型。传统方法计算离心机风阻功率通常利用简化模型和动网格方法，操作复杂，数值精度一般，时间成本较高；或者利用经验公式计算，精度通常无法保证，可能无法用于指导离心机实际设计。因此，需要一种更为简便更为精确的数值仿真方法。而利用xflow软件的基于粒子法的流体动力学解算器，可以快速设置复杂的运动规律，不需要简化离心机模型，不需要人为划分动网格，也不需要利用经验公式，操作简单，是一种比传统方法精度更高的较为理想的数值仿真方法。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种基于xflow的大型离心机风阻功率数值仿真方法，解决传统方法操作复杂和精度不足的问题，
2、一种基于xflow的大型离心机风阻功率数值仿真方法的具体步骤为：
3、第一步 搭建基于xflow的大型离心机风阻功率数值仿真系统
4、基于xflow的大型离心机风阻功率数值仿真系统，包括：有限元计算模块、三维模型建模与转换模块、xflow求解模块和数据后处理模块。
5、有限元计算模块的功能为：提供xflow计算流体动力学所需要的计算力。
6、三维模型建模与转换模块的功能为：负载确定大型离心机
7、xflow求解模块的功能为：负责建立流场物理域并求解大型离心机的流体动力学参数，并导出动力学参数；
8、数据后处理模块的功能为：负责将求解出的流体动力学参数转换为需要的大型离心机风阻功率数据。
9、第二步 三维模型建模与转换模块确定离心机的几何外形并转换为求解器需要的特定格式
10、三维模型建模与转换模块使用catia，根据离心机的实际尺寸对离心机进行三维实体建模，包括：基座、转轴与主臂结构和主臂上其他结构。三维实体模型建立后，将模型利用catia转换工具转换为xflow求解模块需要的stp格式。
11、第三步xflow求解模块确定离心机机室的实际形状和尺寸
12、xflow求解模块根据实际离心机室的形状和尺寸确定离心机室的三维模型。
13、第四步xflow求解模块确定离心机运动函数和需要数值仿真工况下的大气参数
14、xflow求解模块确定最大加速度过载与最大加速度过载变化率工况下的最大风阻功率。将离心机开机时的转轴角度运动规律，转换成以时间t为变量的函数，即离心机的运动函数；确定具体数值仿真工况对应的离心机室大气参数，包括：大气的密度和对应的粘度。
15、第五步xflow求解模块确定计算条件
16、xflow求解模块确定计算条件，包括：父子关系、运动函数、求解器与流场类型、流体参数、边界条件和仿真参数。
17、第六步xflow求解模块导出计算结果数据
18、计算完成后，得到离心机的流体动力学参数分布，xflow求解模块调用离心机模型的流体动力矩和角速度数据曲线，并导出曲线数据结果为.txt文本文件。
19、第七步 数据后处理模块得到离心机风阻功率
20、数据后处理模块使用excel表格工具，导入已获得的.txt文本文件，使用表格内嵌公式处理导出的动力矩数据和角速度数据，得到离心机风阻功率。
21、至此，完成基于xflow的大型离心机风阻功率数值仿真。
22、本专利技术可以快速设置复杂的运动规律，不需要简化离心机模型，不需要人为划分动网格，也不需要利用经验公式，操作简单，精度更高。
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1.一种基于XFlow的大型离心机风阻功率数值仿真方法，其特征在于具体步骤为：
2.根据权利要求1所述的一种基于XFlow的大型离心机风阻功率数值仿真方法，其特征在于所述有限元计算模块的功能为：提供XFlow计算流体动力学所需要的计算力。
3.根据权利要求1所述的一种基于XFlow的大型离心机风阻功率数值仿真方法，其特征在于所述三维模型建模与转换模块的功能为：负载确定大型离心机的几何外形并转换为XFlow求解模块需求的格式。
4.根据权利要求1所述的一种基于XFlow的大型离心机风阻功率数值仿真方法，其特征在于所述XFlow求解模块的功能为：负责建立流场物理域并求解大型离心机的流体动力学参数，并导出动力学参数。
5.根据权利要求1所述的一种基于XFlow的大型离心机风阻功率数值仿真方法，其特征在于所述数据后处理模块的功能为：负责将求解出的流体动力学参数转换为需要的大型离心机风阻功率数据。
【技术特征摘要】
1.一种基于xflow的大型离心机风阻功率数值仿真方法，其特征在于具体步骤为：
2.根据权利要求1所述的一种基于xflow的大型离心机风阻功率数值仿真方法，其特征在于所述有限元计算模块的功能为：提供xflow计算流体动力学所需要的计算力。
3.根据权利要求1所述的一种基于xflow的大型离心机风阻功率数值仿真方法，其特征在于所述三维模型建模与转换模块的功能为：负载确定大型离心机的几何外形并转换为x...
【专利技术属性】
技术研发人员：房杰，王力，宫殿龙，孙起麟，王登锐，葛薇，张博，周昕，高瑶，李聪敏，
申请(专利权)人：北京控制与电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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