我們在ANSYS中預(yù)先設(shè)置了多個(gè)單工況點(diǎn)分析或多工況點(diǎn)分析的模板文件，在前述網(wǎng)格劃分完成的基礎(chǔ)上，只需在程序中調(diào)入相應(yīng)的模板文件，重新讀入網(wǎng)格模型，模板自動(dòng)根據(jù)己規(guī)定好的命名規(guī)則來確定各個(gè)部位的流場壞境和邊.界條件設(shè)置，使用者只需更改各工祝點(diǎn)的進(jìn)出口條件即可。
計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在已經(jīng)可以以很低的采購成木和運(yùn)行成木配置一臺多CPU、多核、大內(nèi)存的計(jì)算工作站。利用ANSYS的高效并行計(jì)算能力，一般整級5~9個(gè)工況點(diǎn)的CFD求解計(jì)算僅需耗時(shí)兒個(gè)小時(shí)甚至不超過1小時(shí)!因此，基于本文所形成的建模和分析系統(tǒng)，可以非?？焖俚剡M(jìn)行不同方案的對比分析和調(diào)整設(shè)計(jì)。采用木文方案進(jìn)行空壓機(jī)的多方案對比分析和調(diào)整設(shè)計(jì)有兩大上要優(yōu)勢：一是因?yàn)椴煌Ｐ投疾捎昧讼嗤木W(wǎng)格劃分模式，從而避免了多方案對比時(shí)因網(wǎng)格差異太大而引入的額外誤差，保障了模型間的相對計(jì)算精度;一是直接采用CFX的高精度CFD算法，分析結(jié)果的絕對精度有最可靠的保障。
空壓機(jī)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合考慮客戶特殊需求、工藝與制造條件、成木等多種因素的權(quán)衡設(shè)計(jì)，既有全新的設(shè)計(jì)，也有在既有產(chǎn)品基礎(chǔ)上的改型設(shè)計(jì)。相對來說，全新設(shè)計(jì)的限制條件相討較少、可變因素多、調(diào)整設(shè)計(jì)的空間大，而改型設(shè)計(jì)則相反。圖7即為某全新設(shè)計(jì)的小流量離心空壓機(jī)的相關(guān)示意圖及分析數(shù)據(jù)，上圖為基于既往型號經(jīng)驗(yàn)的初始設(shè)計(jì)(示意圖)，下圖為通過木系統(tǒng)多次調(diào)整設(shè)計(jì)后的最終設(shè)計(jì)(示意圖)。上要對葉型、擴(kuò)壓器葉片以及反旋葉片的設(shè)計(jì)做了調(diào)整，使各部位的匹配性達(dá)到更佳狀態(tài)，在升壓能力略有提高的情況卜，整個(gè)工作區(qū)間的效率都得到不同程度的提高，峰值效率由71.8%提高到80.4%。
原始型號的峰值效率點(diǎn)流量高于用戶需求，需降低峰值效率點(diǎn)的流量3俄左右，上圖為原始型號的設(shè)計(jì)示意圖及分析數(shù)據(jù)，下圖為改型設(shè)計(jì)型號的設(shè)計(jì)示意圖及分析數(shù)據(jù)。為了降低生產(chǎn)成本和客戶采購成本，改型設(shè)計(jì)重復(fù)利用了原始設(shè)計(jì)的機(jī)殼部分，僅修改了葉輪的流道和葉型，達(dá)到了改型設(shè)計(jì)目的，在峰值效率幾乎不變的同時(shí)降低了流量。
利用CFX后處理功能，可以很容易的獲取空壓機(jī)整級不同部位的效豐損失分布及其隨工況的變化情況，從而可初步判斷設(shè)計(jì)調(diào)整的方向。同時(shí)，通過仔細(xì)考察和分析空壓機(jī)流道各部位的速度、壓力、溫度等計(jì)算結(jié)果分布狀態(tài)，可細(xì)化確定對特定設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整措施。
空壓機(jī)性能優(yōu)化設(shè)計(jì)完畢后，程序可自動(dòng)輸出流道、葉片等所有部位的樣條曲線控制點(diǎn)坐標(biāo)，使后續(xù)的二維CAD、二維工程圖、模具加工圖紙、鑄造圖紙等亦可快速生成。
