实际工程中常遇到几何复杂、空间紧凑的三维流道结构,这类CFD仿真前处理的难点在于,一般的3D几何外形建模并不等同于复杂网格划分的几何准备措施,是两回事;要达到能直接应用于网格的几何基础,其对体/面/线/点拓扑逻辑关系、区域分割原则、边界面对接匹配等的处理,要求均甚为严格。而怎么把控好总体网格数量与网格质量间的平衡控制,对这类复杂结构的后期计算时效也极为关键,网格划分策略的选定必须细致且富有前瞻性。
我司在这些年的项目实践中,处理过不少复杂几何构造的流道模拟,以下是其中几种典型结构的案例图片:
1. 密集不规则开孔套笼结构

流道透视图 液体流线图
套笼结构阀门液体流道,内腔体+外腔体,套笼柱形壁面上布置密集、不规则开孔1200余个。

阀体外壳体-结构应力图 阀门整体-振动位移图
2. 密集管束结构+多区分隔

流道透视图 几何线框图
超大型除尘器气体流道,共4个过滤分区,主出、入口上下交叠,4个分支入口前后交替,共密集布置矩阵式管束结构滤袋1300余条。

气体流线图 竖向截面流速
3. 多轴线密集几何紧凑结构
流道透视图 上部横截面流速
紧凑结构铝锭烘箱,3个轴线方向几何元素满布,总共包括导流片板叠10片+实心管堆铝锭84条+加热管束30根+风机3台。

纵向横截面流速 纵向横截面温度
4. 精细平面槽道结构

液体流线图
含槽道旋转设备,平面精细槽道结构,包含交错型槽道分段落共560段。

槽道横截面流速分布