流体机械课件

流体机械流体机械2024/8/4Jiangsu University内容大纲内容大纲lCAD技术概况技术概况l流体机械流体机械CAD技术现状技术现状lCAD软件发展与应用简介软件发展与应用简介l商用商用CAD软件二次开发技术软件二次开发技术l基于基于AutoCAD和和CAXA的叶片泵过流部件设计的叶片泵过流部件设计l叶片泵过流部件三维造型叶片泵过流部件三维造型lCAD与与CFD技术对接技术对接lCAD与与CAE技术对接技术对接l常用科学绘图软件应用简介常用科学绘图软件应用简介l结语结语2023/7/30Jiangsu University内容大2024/8/4Jiangsu University一、一、CAD技术概况技术概况借助计算机，通过特借助计算机，通过特定的输入方式，将设定的输入方式，将设计者的思路表现在屏计者的思路表现在屏幕或其它输出设备上，幕或其它输出设备上，达到简化设计过程，达到简化设计过程，提高设计准确度和设提高设计准确度和设计效率的目的。计效率的目的。计算机辅助设计计算机辅助设计CAD(Design)与与 CAD(Draw)基础基础动手动手思维思维2023/7/30Jiangsu University一、C2024/8/4Jiangsu Universityn图形技术的应用图形技术的应用2023/7/30Jiangsu University图形技2024/8/4Jiangsu Universityl与流体机械相关的图形软件与流体机械相关的图形软件AutoCAD与与CAXAUnigraphics与与Pro/EngineerFluent,CFX,Fine/Turbo,Star-CD,PhoenicsAnsys与与AdinaMasterCAMBladegen与与AutoBladeOrigin,Fieldview与与Tecplot 2023/7/30Jiangsu University与流体2024/8/4Jiangsu Universityl请大家参考几个方面的资料请大家参考几个方面的资料!机械制图规范机械制图规范!机械设计手册机械设计手册!AutoCAD自学书籍自学书籍!CAXA软件软件2023/7/30Jiangsu University请大家2024/8/4Jiangsu University二、流体机械二、流体机械CAD技术现状技术现状u起步较晚，总体水平落后于德国、日本等国家。起步较晚，总体水平落后于德国、日本等国家。u二维二维CAD应用程序和模块较成熟，能解决一部分应用程序和模块较成熟，能解决一部分实际问题。实际问题。u基于商用基于商用CAD平台或独立开发，软件界面友好。平台或独立开发，软件界面友好。u能进行离心、混流和轴流式叶轮的设计。能进行离心、混流和轴流式叶轮的设计。u能进行螺旋、半螺旋和侧壁式蜗壳的设计。能进行螺旋、半螺旋和侧壁式蜗壳的设计。u结构设计功能模块有待进一步开发。结构设计功能模块有待进一步开发。u设计理论有待进一步完善设计理论有待进一步完善!2023/7/30Jiangsu University二、流Jiangsu UniversityJiangsu UniversityJiangsu University比转速100时，出口截面与转动轴线平行，角2取90度，角角1可大于等于角2。AutoCAD自学书籍Jiangsu University能进行螺旋、半螺旋和侧壁式蜗壳的设计。UnigraphicsJiangsu UniversityJiangsu UniversityJiangsu University八、CAD与CAE技术对接商用CAD软件二次开发技术结构设计功能模块有待进一步开发。Jiangsu UniversityCAD软件发展与应用简介叶片中间流线的出口角与比转速相关，比转速小于100时，该角不大于30度；Jiangsu UniversityCAD与CAE技术对接Jiangsu University2024/8/4Jiangsu UniversityJiangsu University2023/7/30Jia2024/8/4Jiangsu University Weir公司公司三菱电机三菱电机清华大学清华大学浙江机械科学研究院浙江机械科学研究院沈阳水泵研究所沈阳水泵研究所北京水泵厂北京水泵厂江苏理工大学江苏理工大学华中科技大学华中科技大学北京农业工程大学北京农业工程大学泵泵CAD 问题？问题？2023/7/30Jiangsu University 2024/8/4Jiangsu University三、三、CAD软件发展与应用简介软件发展与应用简介AutoCADp先入为主p实用p二次开发p标准接口p各种语言版本p功能不断扩充2023/7/30Jiangsu University三、ClCAXA2024/8/4Jiangsu Universityp具有自主知识产权p面向国内工程人员p功能全面p标准图框p标准件库pCAXA2023/7/30Jiangsu Universit2024/8/4Jiangsu Universityl Unigraphicsl Pro/Engineerl Solidworksl Solidedgel CATIAl Cimatronl MDT2023/7/30Jiangsu University Un2024/8/4Jiangsu University实用实用选择选择CAD软件软件功能功能界面界面开发开发环境环境2023/7/30Jiangsu University实用选2024/8/4Jiangsu University四、商用四、商用CAD软件二次开发技术软件二次开发技术l AutoLisp语言语言l VBAl Fortran2023/7/30Jiangsu University四、商2024/8/4Jiangsu Universityl ObjectARXl C+2023/7/30Jiangsu University Ob2024/8/4Jiangsu Universityl泵泵CAD的实施流程的实施流程 作为一种应用型二次开发软作为一种应用型二次开发软件，其系统性与完整性已引件，其系统性与完整性已引起广泛的重视，该应用软件起广泛的重视，该应用软件的设计思路明确、可行，在的设计思路明确、可行，在泵及其它叶片式流体机械设泵及其它叶片式流体机械设计中都有着广泛的应用前景。计中都有着广泛的应用前景。2023/7/30Jiangsu University泵CA2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University五、基于五、基于AutoCAD和和CAXA的叶片泵过流部件设计的叶片泵过流部件设计2023/7/30Jiangsu University五、基AutoCAD与CAXAJiangsu UniversityCAD软件发展与应用简介Jiangsu UniversityJiangsu UniversityJiangsu UniversityOrigin,Fieldview与TecplotJiangsu University叶片中间流线的出口角与比转速相关，比转速小于100时，该角不大于30度；结构设计功能模块有待进一步开发。八、CAD与CAE技术对接Bladegen与AutoBlade常用科学绘图软件应用简介六、叶片泵过流部件三维造型Jiangsu University六、叶片泵过流部件三维造型Jiangsu University能进行螺旋、半螺旋和侧壁式蜗壳的设计。Jiangsu University请大家参考几个方面的资料Fluent,CFX,Fine/Turbo,Star-CD,Phoenics2024/8/4Jiangsu UniversityAutoCAD与CAXA2023/7/30Jiangsu U2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu UniversityJiangsu UniversityJiangsu UniversityJiangsu University能进行螺旋、半螺旋和侧壁式蜗壳的设计。叶片进口液流冲角一般在310度范围内选择，比转速大的叶轮取小值。九、常用科学绘图软件应用简介Jiangsu UniversityUnigraphicsCAD软件发展与应用简介Jiangsu UniversityJiangsu University五、基于AutoCAD和CAXA的叶片泵过流部件设计低振动泵水力设计依据另外一套方法。Bladegen与AutoBladeJiangsu University保角图上，最基本的要求是维持进口和出口计算角。Jiangsu UniversityJiangsu University 进出口线的相交点宜位于截面中间部分，如所有截面有公共交点，该点宜靠近出口，1/31/2包角区间；能进行螺旋、半螺旋和侧壁式蜗壳的设计。进出口线的相交点宜位于截面中间部分，如所有截面有公共交点，该点宜靠近出口，1/31/2包角区间；七、CAD与CFD技术对接Jiangsu University系统、集成化的思路是发挥CAD环节最大优势的基础。叶片中间流线的出口角与比转速相关，比转速小于100时，该角不大于30度；Solidworks结构设计功能模块有待进一步开发。Jiangsu UniversityJiangsu UniversityAnsys与Adina比转速100时，出口截面与转动轴线平行，角2取90度，角角1可大于等于角2。商用CAD软件二次开发技术设计理论有待进一步完善!Jiangsu University借助计算机，通过特定的输入方式，将设计者的思路表现在屏幕或其它输出设备上，达到简化设计过程，提高设计准确度和设计效率的目的。Jiangsu UniversityCAD与CFD技术对接流体机械CAD技术现状Jiangsu University2024/8/4Jiangsu UniversityJiangsu University能进行螺旋、半螺旋和侧壁轴向尺寸过大？过小？轴向尺寸过大？过小？l比转速100时，出口截面与转动轴线平行，角2取90度，角角1可大于等于角2。轴向尺寸过大？过小？比转速100时，出口截面与转动轴线未考虑排挤因素。未考虑排挤因素。实际形状。实际形状。进口到出口，平稳增大。进口到出口，平稳增大。未考虑排挤因素。实际形状。进口到出口，平稳增大。流体机械课件几点建议：几点建议：p叶片进口液流冲角一般在叶片进口液流冲角一般在310度范围内选择，比转速大度范围内选择，比转速大的叶轮取小值。叶片进口安放角一般在的叶轮取小值。叶片进口安放角一般在1525度范围。度范围。p叶片中间流线的出口角与比转速相关，比转速小于叶片中间流线的出口角与比转速相关，比转速小于100时，时，该角不大于该角不大于30度；度；100比转速比转速200时，该角不大于时，该角不大于25度；度；若提高扬程，可将该角增加到若提高扬程，可将该角增加到2830度；当比转速较大时，度；当比转速较大时，该角不超过该角不超过20度，应在度，应在1517度之间。度之间。p叶片进口边厚度应根据制造工艺性可能取为最小值，铸造叶片进口边厚度应根据制造工艺性可能取为最小值，铸造金属叶轮，一般最小为金属叶轮，一般最小为3mm；塑料叶轮可达；塑料叶轮可达11.5mm。2024/8/4Jiangsu University几点建议：叶片进口液流冲角一般在310度范围内选择，比转速p保角图上，最基本的要求是维持进口和出口计算角。进出保角图上，最基本的要求是维持进口和出口计算角。进出口线的相交点宜位于截面中间部分，如所有截面有公共交口线的相交点宜位于截面中间部分，如所有截面有公共交点，该点宜靠近出口，点，该点宜靠近出口，1/31/2包角区间；若相交点不同，包角区间；若相交点不同，进出口两点角距离不宜超过进出口两点角距离不宜超过1/4包角。包角。p螺旋形压出室由螺旋形流道和扩散管组成。螺旋形压出室螺旋形压出室由螺旋形流道和扩散管组成。螺旋形压出室为了保证叶轮外液流的对称性，还会将液流速度能转换为为了保证叶轮外液流的对称性，还会将液流速度能转换为压能。比转速越大，该能量转换部分就越大。压能。比转速越大，该能量转换部分就越大。p低振动泵水力设计依据另外一套方法。低振动泵水力设计依据另外一套方法。2024/8/4Jiangsu University保角图上，最基本的要求是维持进口和出口计算角。进出口线的相交2024/8/4Jiangsu University六、六、叶片泵过流部件三维造型叶片泵过流部件三维造型2023/7/30Jiangsu University六、叶2024/8/4Jiangsu University七、七、CADCAD与与CFDCFD技术对接技术对接l 2023/7/30Jiangsu University七、C2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu University八、八、CADCAD与与CAECAE技术对接技术对接2023/7/30Jiangsu University八、C2024/8/4Jiangsu University九、九、常用科学绘图软件应用简介常用科学绘图软件应用简介l Origin2023/7/30Jiangsu University九、常2024/8/4Jiangsu University2023/7/30Jiangsu University2024/8/4Jiangsu UniversitylTecplot2023/7/30Jiangsu UniversityTecJiangsu University能进行螺旋、半螺旋和侧壁式蜗壳的设计。CAD与CAE技术对接叶片进口边厚度应根据制造工艺性可能取为最小值，铸造金属叶轮，一般最小为3mm；Jiangsu UniversityJiangsu UniversityAutoCAD与CAXA流体机械CAD技术的进步与流体机械产品的发展密不可分。商用CAD软件二次开发技术Jiangsu UniversityCAD与CAE技术对接Jiangsu UniversityJiangsu University三、CAD软件发展与应用简介进出口线的相交点宜位于截面中间部分，如所有截面有公共交点，该点宜靠近出口，1/31/2包角区间；AutoCAD自学书籍AutoCAD自学书籍结构设计功能模块有待进一步开发。Jiangsu UniversityJiangsu University进出口线的相交点宜位于截面中间部分，如所有截面有公共交点，该点宜靠近出口，1/31/2包角区间；Jiangsu University比转速100时，出口截面与转动轴线平行，角2取90度，角角1可大于等于角2。基于AutoCAD和CAXA的叶片泵过流部件设计请大家参考几个方面的资料请大家参考几个方面的资料Jiangsu UniversityJiangsu UniversityJiangsu University比转速100时，出口截面与转动轴线平行，角2取90度，角角1可大于等于角2。Jiangsu UniversityAutoCAD自学书籍基于商用CAD平台或独立开发，软件界面友好。AutoCAD与CAXA结构设计功能模块有待进一步开发。常用科学绘图软件应用简介结构设计功能模块有待进一步开发。商用CAD软件二次开发技术九、常用科学绘图软件应用简介与流体机械相关的图形软件Fluent,CFX,Fine/Turbo,Star-CD,Phoenics2024/8/4Jiangsu University十、结十、结 语语l流体机械流体机械CAD技术的进步与流体机械产品的发展技术的进步与流体机械产品的发展密不可分。密不可分。l系统、集成化的思路是发挥系统、集成化的思路是发挥CAD环节最大优势的环节最大优势的基础。基础。lCAD是一门技能，但同时需要扎实的专业知识，是一门技能，但同时需要扎实的专业知识，否则只能停留在肤浅的表面。否则只能停留在肤浅的表面。Jiangsu University进出口线的相交点宜位于截