在叶轮和叶片的热传递数值仿真中应用现代 CAD 嵌入式 CFD 代码

燃气涡轮机叶轮和叶片内部冷却通道的热传递性能是设计工程师需要考虑的重要因素之一，因为提高冷却效率即可提高涡轮机温度，进而提高其效率。CFD 工具被广泛用于高温涡轮机的设计优化。但需要指出的是，每项计算都存在计算量过大的问题。而克服这些问题需要资深的专家。与此同时，负责结构设计的设计工程师往往不具备计算流体动力学方面的专业知识。因此，设计工程师越来越迫切地需要一种 CFD 工具。这种 CFD 工具应该能够与 CAD 系统配合使用，性能可靠、稳健，可提供与其他 CFD 工具同等的质量，并且不要求很高的 CFD 资质。本文呈现了将 CAD 嵌入式 CFD 软件 FloEFD 用于评估叶轮和叶片的热条件和温度条件的结果。FloEFD方法基于两大原则：直接使用原始 CAD 作为几何形状信息源；在网格分辨率不足以进行全 3D 仿真的情况下，将全 3D CFD 建模与更简单的工程方法相结合获得协同效应。