重叠网格小间隙建模:凸轮鼓风机
旋转凸轮鼓风机是一种无阀门容积式装置。流体通过安装在平行轴上的两个对转的凸轮泵出。流体通过泵吸入侧的扩展容量进入。由于凸轮不断旋转,流体在凸轮和泵壳之间被压缩,从而传输到排出端。
本教程展示了设置通过凸轮鼓风机建立气流模型的重叠网格模拟的工作流程。以下图表显示了凸轮鼓风机的几何:
空气通过滞止进口边界进入计算域。在经过旋转的凸轮(二者均以 500 rpm 的速度反向旋转)后,空气从压力边界中溢出。泵壳是静态壁面边界。
通过使用应用于每个凸轮周围重叠网格区域的刚性体旋转,可为凸轮的运动建模。两种凸轮网格 - 即重叠网格 - 在旋转时都彼此重叠。它们在流入和流出通道上还与背景网格重叠。为了处理凸轮之间或凸轮与泵壳之间出现的小间隙,Simcenter STAR-CCM+ 提供了棱柱层收缩机制。棱柱层收缩可在小间隙内重新分布棱柱层网格单元,从而保持较好的网格质量。
有关棱柱层收缩的详细信息,请参见棱柱层收缩。