螺桿轉子性能研究有解析法、實驗法以及數值模擬三種途徑,由于螺桿的復雜造型以及流場內物料運動的復雜性給解析法帶來了極大的不便,因此當前研究過程中實驗法和數值模擬應用的較多臥521,但是由于流場的復雜性以及實驗條件的限制,通過實驗手段獲得流場內的所有局部信息是不可能的,并且實驗法往往十分耗時耗物力。近些年計算流體動力學(computational Fluid DynaIIlics,cFD)作為一種工程技術手段開始應用于流動機構的設計及基礎研究中來,通過數值模擬的手段對一些實際問題進行分析不僅速度快代價低,而且能夠求解一些實驗手段很難解決的問題【53_54】。當前多種cFD軟件在流體分析領域得以應用,對實際分析過程提供了較大的指導作用【55-561,圖3.2所示為CFD的基本計算思路,在本公司的數值模擬過程中采用的分析軟件為POLYFLOW,POLYFLOW中能夠選用的本構模型都是基于現階段的研究成果【57】,此外POLYFL0w中的網格重疊技術(Mesh Supe印os“ion Technique,MST)有效避免了重新劃分網格的過程,并具備較高精度【58,59】。
圖3.2 CFD基本計算思路
Fig.3.2 Basic calculation process ofCFD