一种基于计算流体动力学的涡轮机械优化方法及系统

    公开(公告)号:CN114117961B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202111441337.2

    申请日:2021-11-30

    摘要: 本发明提供了一种基于计算流体动力学的涡轮机械优化方法及系统,包括:获取涡轮机的初始设计数据,并根据初始设计数据构建初始几何模型数据;对涡轮机的初始几何模型划分网格;对划分网格后的几何模型进行计算流体动力学仿真,并依据仿真结果对几何模型进行优化;对优化后的几何模型进行评估;依据几何模型的评估,继续优化几何模型,直到得到最优几何模型参数。本发明实现了依据初始文件自动建立于修改几何模型、自动划分网格、自动进行高精度CFD模拟仿真、自动评估模型的优劣和自动寻优的完美结合,能够快速地和可靠的寻找出涡轮机械几何模型的最优设计参数。

    一种基于计算流体动力学的涡轮机械优化方法及系统

    公开(公告)号:CN114117961A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111441337.2

    申请日:2021-11-30

    摘要: 本发明提供了一种基于计算流体动力学的涡轮机械优化方法及系统,包括:获取涡轮机的初始设计数据,并根据初始设计数据构建初始几何模型数据;对涡轮机的初始几何模型划分网格;对划分网格后的几何模型进行计算流体动力学仿真,并依据仿真结果对几何模型进行优化;对优化后的几何模型进行评估;依据几何模型的评估,继续优化几何模型,直到得到最优几何模型参数。本发明实现了依据初始文件自动建立于修改几何模型、自动划分网格、自动进行高精度CFD模拟仿真、自动评估模型的优劣和自动寻优的完美结合,能够快速地和可靠的寻找出涡轮机械几何模型的最优设计参数。

    超临界二氧化碳径流式涡轮机械的数值仿真方法及系统

    公开(公告)号:CN113868982B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202111228472.9

    申请日:2021-10-21

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了超临界二氧化碳径流式涡轮机械的数值仿真方法及系统,获取超临界二氧化碳径流式涡轮机械的整机系统模型,确定整机系统模型的计算域;对整机系统模型的各个部分的计算域分别进行网格划分处理,得到对应各个部分的网格,并将各个部分网格导入ANSYSCFX软件;调用CoolProp开源物性数据库生成超临界二氧化碳物性表;将超临界二氧化碳的物性表,导入ANSYSCFX软件来定义超临界二氧化碳;完成仿真设定,实现超临界涡轮机械数值模拟,以获取模型内超临界二氧化碳流动特性。基于ANSYS平台并结合CoolProp数据库中工质真实物性,对SCO2透平及压缩机整机系统性能进行探究的数值仿真方法。

    煤富氧燃烧下超临界CO2再压缩布雷顿循环耦合碳捕集新型组合系统及仿真方法

    公开(公告)号:CN115288819A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210960825.2

    申请日:2022-08-11

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明涉及煤富氧燃烧下超临界CO2再压缩布雷顿循环耦合碳捕集新型组合系统及仿真方法,属于能源动力技术领域,本发明主要提出了针对超临界CO2动力循环的新型组合系统:煤富氧燃烧下的超临界CO2再压缩布雷顿循环耦合碳捕集系统。首先,使用煤富氧燃烧下为超临界CO2再压缩布雷顿循环提供热源,使其燃料燃烧更加充分,提高整个动力循环的效率。然后耦合碳捕集系统实现动力循环的减排与低碳,同时构建了热力学仿真模型,其使用Python进行模块化编程。利用此仿真模型可以得出锅炉入口O2浓度、排烟温度对锅炉效率和电效率的影响以及透平入口温度和压力、主压缩机入口温度和压力对循环效率和电效率的影响,为新型的组合系统提供优化参考的依据。

    煤富氧燃烧下超临界CO2再压缩布雷顿循环耦合碳捕集新型组合系统的仿真方法

    公开(公告)号:CN115288819B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202210960825.2

    申请日:2022-08-11

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明涉及煤富氧燃烧下超临界CO2再压缩布雷顿循环耦合碳捕集新型组合系统及仿真方法,属于能源动力技术领域,本发明主要提出了针对超临界CO2动力循环的新型组合系统:煤富氧燃烧下的超临界CO2再压缩布雷顿循环耦合碳捕集系统。首先,使用煤富氧燃烧下为超临界CO2再压缩布雷顿循环提供热源,使其燃料燃烧更加充分,提高整个动力循环的效率。然后耦合碳捕集系统实现动力循环的减排与低碳,同时构建了热力学仿真模型,其使用Python进行模块化编程。利用此仿真模型可以得出锅炉入口O2浓度、排烟温度对锅炉效率和电效率的影响以及透平入口温度和压力、主压缩机入口温度和压力对循环效率和电效率的影响,为新型的组合系统提供优化参考的依据。

    一种用于CFD仿真大压比径流式透平跨音速定叶喷管的计算网格自动生成方法及生成器

    公开(公告)号:CN114861353B

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202210500055.3

    申请日:2022-05-06

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06F30/17 G06F30/28

    摘要: 本发明涉及一种用于CFD仿真大压比径流式透平跨音速定叶喷管的计算网格自动生成方法及生成器,属于径流式透平机械仿真技术领域,本发明设计了自动修改几何模型的控制程序,网格生成器可以自动的进行模型的修改与重建,产生大量的几何形状,然后利用开源的软件对网格进行划分,最后对每种形状进行仿真模拟,最优的模拟结果对应着最优的几何形状,实现了跨音速的定叶喷管几何形状的大批量更改以及网格大批量的划分。发明人以大压比径流式透平中发生跨音速现象的定叶喷管为实例进行测试,获得了高质量的跨音速定叶喷管二维网格。

    一种用于CFD仿真大压比径流式透平跨音速定叶喷管的计算网格自动生成方法及生成器

    公开(公告)号:CN114861353A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210500055.3

    申请日:2022-05-06

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06F30/17 G06F30/28

    摘要: 本发明涉及一种用于CFD仿真大压比径流式透平跨音速定叶喷管的计算网格自动生成方法及生成器,属于径流式透平机械仿真技术领域,本发明设计了自动修改几何模型的控制程序,网格生成器可以自动的进行模型的修改与重建,产生大量的几何形状,然后利用开源的软件对网格进行划分,最后对每种形状进行仿真模拟,最优的模拟结果对应着最优的几何形状,实现了跨音速的定叶喷管几何形状的大批量更改以及网格大批量的划分。发明人以大压比径流式透平中发生跨音速现象的定叶喷管为实例进行测试,获得了高质量的跨音速定叶喷管二维网格。