请教：为什么离心风机的模拟结果误差比较大

牛顿他二叔

一个双吸式的离心通风机，叶轮外径355mm，60个前向叶片，出口安装角150度，叶片宽度350mm，蜗壳宽度420mm，经风室实测，当转速1400rpm时，风量8000m3/h，全压896Pa
先说一下俺的操作过程：
1、用solidworks建模，导入gambit划分网格。如图，模型分为5个体：
（1）左进风段（图中绿色），在左侧进风口外延伸了长约400mm的一个直管段
（2）右进风段（图中砖红色），在右侧进风口外延伸了长约400mm的一个直管段
（3）叶轮段（图中蓝色），是一个环形的部分，把全部叶片都包括进来，叶片的內外缘直径分别为317mm和355mm，所以，叶轮段的内外径分别取300mm和370mm
（4）芯轴段（图中黄色），这是从电机到叶轮内径的部分，基本是一个圆柱形，在它内部挖去了电机的形状。它起到连接进风段与叶轮段的作用
（5）蜗壳段（图中白色），包括蜗壳和出风口，并在出风口外延伸了大约500mm的直管段
分别给5个体划分网格，网格总数大约150万单元。把5个体都设定为fluid
2、把所有的配合面的边界类型设定为interface，包括：左进风段与芯轴段，右进风段与芯轴段，芯轴段与叶轮段，叶轮段与蜗壳段。叶片的边界设定为wall。两个进口设定为压强入口，出口设定为压强出口。（进出口条件也曾经设定为速度进口和自由出流，模拟结果几乎相同）
3、把网格文件导入fluent6.2，设置Grid Interfaces，把上述四个配合面设置好，然后check Grid 通过。修改角速度单位为rpm
4、设置求解器模型为默认的隐式segregated定常模式，粘性模型用标准k-ε模型，参数默认
5、设置材质为空气，密度1.2，粘度1.821E-5，是所谓的通风机标准进口状况
6、设置进口压力为0，出口压力为0，目标流量按8000m3/h换算为2.7kg/s
7、叶轮段fluid设置为运动参考系，转速1400rpm，凡属于叶轮段的wall边界都设置为动边界，相对于邻近网格速度为0。芯轴段的电机壁面是动边界，转速为绝对值1400rpm。
8、用fluent求解，直至全部参数精度为二阶格式下，残差小于1E-05。查看计算结果，风机出口全压与进口全压的差约为720Pa，查看方法为实际进出口位置上做ISO-Surface，用Mass-weighted Average方式计算全压
9、用边界层自适应方式把网格加密到180万，重新计算，结果几乎完全相同。
10、用速度梯度自适应方式把网格继续加密到200万，重新计算，结果也完全相同。
所以，计算的结果可以确定为720Pa，这与实验值896Pa相差很大。
请教各位高手，问题出在哪里呢？

大家一起做流体

你试试用k-e里面的RNG算一下，标准k-ε模型没有修正，可能结果不是太准

牛顿他二叔

多谢指教，我再回去算一下。
用PC机完整地计算一次这个东西，需要太多时间了。每天算8个小时，平均算20个小时才能收敛。所以，大概3天后才能有验证结果出来。

laying1

我在做单吸的离心风机模拟。边界条件和你设置的基本一样。用什么湍流模型和初始化条件 对结果影响不大。全压都大约在700pa左右,流量是3.8m3/S,但是全压这么小合理么？

陈思涵

我是搞的可压缩流，我这边有集群计算，你发麻烦的话 我可以帮你计算

通流

整个风机的模拟，才200万网格，算对了是运气。要算得好的话，一个叶片通道可能需要不小于50万网格。整个计算域的网格不会小于5000万。

牛顿他二叔

不是说网格的数量只要满足解的网格独立性就可以了吗？太多和太少都不好。
俺分别用150万、180万、200万、240万等四种网格数计算，得到的计算结果差别在2%以内，应该可以求解结果与网格无关了吧。
俺用PC机算的，最多也就算到250万网格，再多就不能算了，系统会报错。

牛顿他二叔

改了用RNG k-ε模型计算，算了150万和180万两种网格，都失败了，都是进行了2万多次迭代仍不收敛，把松弛因子一再调小，还是不行，残差连0.001都不行。
正在进行200万网格数的方案计算中。

marui19850504

你这个不算偏差了，试验台的数据首先有误差，然后就是模型测量尺寸和试验台肯定也会有偏差，这些偏差加一起你考虑过没？并且fluent计算偏差在5-10%是都可以接受的。

ya634984094

请问楼主找到原因没？

cfd-soft

这个结果和边界层网格关系密切


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