CFturbo是一款成熟的葉輪及蝸殼設計軟件，內(nèi)置基本的流體控制方程和豐富的經(jīng)驗函數(shù)。它能夠設計離心及混流式旋轉(zhuǎn)機械，包括泵、風機、壓縮機和渦輪。本文將介紹如何使用CFturbo進行泵葉輪的設計。

CFturbo是一款成熟的葉輪及蝸殼設計軟件，內(nèi)置基本的流體控制方程和豐富的經(jīng)驗函數(shù)。它能夠設計離心及混流式旋轉(zhuǎn)機械，包括泵、風機、壓縮機和渦輪。本文將介紹如何使用CFturbo進行泵葉輪的設計。

打開軟件并設置參數(shù)

1. 打開軟件后，點擊“Pump”選項，進入泵的設計界面。

2. 在總體設計（Global setup）窗口，設置泵的流量、揚程、轉(zhuǎn)速等性能參數(shù)，并定義旋向和介質(zhì)。該窗口的右邊部分會顯示初算結(jié)果。

創(chuàng)建新的葉輪

1. 點擊"＋"按鈕，選擇第一項“New Impeller”，創(chuàng)建一個新的葉輪。

2. 進入葉輪的基礎計算 (Basic calculation) 窗口，在該窗口中完成以下三項設計：

• 設置 (Setup) - 完成葉片數(shù)、間隙值等設置。
• 參數(shù) (Parameters) - 完成系數(shù)及效率的設置，其中進口直徑的計算系數(shù)一般選擇最后一個 Minimal NPSHR，以獲得較好的汽蝕性能。
• 尺寸 (Dimensions) - 完成軸、輪轂和其他主要尺寸的設置。窗口右邊會實時列出計算結(jié)果。

3. 完成以上三項設置后，點擊 OK 鍵，并依次點亮圓框內(nèi)的十個按鈕，完成葉輪的設置。你也可以點擊第一個按鈕對主體尺寸進行修改。

設計葉輪流道

1. 點擊圓框內(nèi)的第二個按鈕，進入葉片流道子午面設計界面。

2. 在窗口左邊的葉輪流道尺寸區(qū)域，可以拖動各個控制點來設計流道。你也可以右鍵點擊每個控制點，直接輸入坐標值進行設置。為了獲得較好的汽蝕性能，應盡量將進口邊前伸。

3. 窗口中間展示了曲率、慣量和截面積的實時圖形。重點關注截面積的變化趨勢，應盡量使其光順均勻變化，以獲得較高的效率。

4. 窗口右邊顯示了一些計算值，供參考。完成設置后，點擊右下角的 OK 鍵。

設計葉片

1. 在如上圖所示的界面中，葉輪輪廓已初步成型。第三個按鈕已自動激活，點擊葉片設置按鈕進行葉片角的定義。

2. 葉片設計界面如圖所示，分為兩步：

• 葉片設置 (Blade setup) - 包括葉型選擇和葉片厚度設置。葉型有扭曲式、圓柱形、直出式和自由3D等五種可供選取。輸入相應的葉片厚度即可，窗口右邊顯示進出口的速度三角形。
• 葉片角度設置 - 系統(tǒng)給出了液流角的默認值，你可以根據(jù)經(jīng)驗或設計要求進行調(diào)整。例如，在進口處通常會設計成較小的正沖角。窗口右邊提供了速度三角形的各項數(shù)值供參考。

3. 完成設置后，點擊右下角的 OK 鍵確認完成設計。

完善葉輪設計

1. 點擊 "Predict meridional flow" 按鈕，進入預測速度曲線界面。

2. 點擊 "Design blade mean lines" 按鈕，可以設置葉片中心線的曲率和葉片包角。完成設置后，點擊右下角的 OK 鍵確認設計。

3. 點擊 "Design blade Profiles" 按鈕，可以設置葉片厚度的變化規(guī)律。通過移動控制點的位置，可以實現(xiàn)葉片厚度的變化。完成設置后，點擊右下角的 OK 鍵確認設計。

4. 點擊 "Round blade leading/trailing edge" 按鈕，可以對葉片的頭部和尾部進行修整。完成修整后，點擊右下角的 OK 鍵確認設計。

導出葉輪設計

1. 點擊 "Model finishing" 鍵，設置相關參數(shù)，并點擊 OK 鍵完成葉輪創(chuàng)建工作。

2. 最后兩個按鈕分別是 "Some additional operations for CFD" 和 "Model settings"。前者用于為CFD仿真做準備工作，后者用于控制輸出精度，一般選擇默認即可。

3. 最終生成的葉輪可以通過調(diào)整左側(cè)結(jié)構(gòu)樹的相關選項來選擇顯示哪些面、線和體。最后，通過菜單欄的 "Basic" 導出為step、iges等三維格式。