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基于Fluent的齿轮泵内部流场动态模拟XXX（XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX）摘要：齿轮泵是液压传动及润滑系统中的常用部件，为了准确地捕捉泵内流场的变化，采用动网格技术对齿轮泵进行动态数值模拟，分析齿轮泵在齿轮旋转情况下的内部流场的变化。
关键词：齿轮泵；内部流场；动态模拟Dynamic simulation of flow field inside of gear pump based on FluentXXX(XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX)Abstract: The gear pump is an important component in hydraulic transmission and lubrication system. In order to catch the variation of flow field inside of gear pump, the moving grid technology is used to dynamic simulate the flow in gear pump, and the flow variation inside of gear pump with gear rotating is analyzed.Key words: gear pump; inside flow field; dynamic simulation1 概述齿轮泵适用于输送不含固体颗粒和纤维、腐蚀性的润滑油或性质类似润滑油的其他液体，以及液压传动系统。
齿轮泵的内部流动对齿轮泵的性能有较大的影响,在齿轮泵的设计初期就应该考虑泵内结构对流动的影响，以便设计符合要求的齿轮泵。
齿轮泵的内部流场的动模拟为齿轮泵内部结构设计提供重要的参考数据，是现代齿轮泵设计的一项重要辅助手段。
由于齿轮泵内齿轮运动及工作介质流动的复杂性,其数值模拟工作比较复杂,国内对齿轮泵的模拟仅局限于流量模拟,没有进行详细的泵内流场模拟，国外对泵内流场模拟相对较多。
基于Fluent与ANSYS workbench的齿轮箱热固耦合温度场仿真案例技术邻作者：仿真小刘文章所包含相关领域及技术点：热固耦合、Fluent、ANSYS workben ch简介：今天为大家带来齿轮箱瞬态温度场仿真的原创案例。
限于篇幅，这个帖子不像之前一样把所有设置一步步贴图，因此只给出关键图，设置全部给出了表格形式。
图1和图23是动图，但是好像帖子里动不起来，可以点击我的头像——作品展示里有动态图。
图1齿轮箱甩油润滑齿轮减速结构是机械传动中最常见的形式，如下图。
图2齿轮箱结构由于齿轮之间存在摩擦，因此齿轮系统的温度场必须进行关注，以确保：齿轮结构没有过热（overheating）保证齿轮结构的完整性避免滑油过热引发的性能下降（粘度降低）及事故发生（如风机装置有可能油起火）进一步延伸的话，由温升引发的热应力是分析齿轮与齿轮轴，乃至轴承与壳体的热疲劳问题的必要计算条件。
这个问题另外开帖与大家探讨。
—————————————————————————————————正文：齿轮温度场涉及到摩擦学、传热学、机械传动理论和有限元分析等多学科领域的知识，是一个比较复杂的问题。
1969年，Blok．H阐述了热网络理论，其本质是考虑系统中各部分生热，在网络中用一个节点表示，每个节点表示每部分的平均温度。
通过整体分析得到要求的的各部分的温度值。
这种方法的缺陷在于，首先必须建立热阻、功率损失、对流换热系数计算模型，而这些参数不容易获得。
那么我们考虑用仿真的手段去求解这个问题。
我们首先来分析齿轮箱的结构，齿轮箱机械结构由壳体、端盖、大小齿轮、轴承、轴以及其他附件构成，我们首先要搞清楚分析的对象。
壳体的温度是否是我们关注的要点？在本例中不是，那么我们的分析对象就是壳体中的所有元素，壳体只作为仿真的外边界。
轴承和轴在仿真中的意义也不明显，因此我们都予以简化。
分析传热模型，齿轮摩擦生热是热源，这些热量通过几种方式传播：1.热传导——从齿缘往齿轮中心传导2.热对流——齿轮和润滑油，润滑油和空气，又称为共轭传热3.热辐射——温度不高，辐射量小可忽略因此，滑油和空气是传热的介质，必须在模型中考虑进去（事实上这部分传热达到91%）。
基于FLUENT的旋翼(螺旋桨)旋转仿真本文主要通过动网格技术对旋翼旋转过程的气流现象进行仿真。
涉及到机构网格、非结构网格划分，网格组装，UDF应用，CFX-POST后处理等软件应用知识点。
希望能够给大家学习提供帮助。
由于时间紧迫，加上本人的水平有限，文中的不足之处请大家批评指正。
利用fluent对旋翼旋转进行仿真，通过仿真结果观察旋翼以1000rad/s的速度转动时的气流现象。
旋翼几何模型针对问题描述建立几何模型如图1所示，将整个计算域划分成固定域和旋转域。
网格的划分采用网格模型组装方法，固定域通过结构网格方法划分网格，旋转域包含旋翼曲面采用非结构网格方法建立相应的part 如图将上述几何模型保存为single.tin一、进行旋转域网格划分将parts里的名字为DOWN 、UP、DOWN_WALL、WALL的part删除，留下的几何图形即为包含旋翼的旋转域如图所示将上述几何模型保存为single_in.tin现在对旋转域进行网格划分，先生成旋转域的壳网格。
网格参数的设置如图所示生成的旋翼表面网格如图所示对网格质量进行检查，网格质量较好，quality质量指数在0.5以上。
对壳网格进行保存，为single_in_shell.uns。
单纯的壳网格并不能进行流动计算，接下来对旋转域进行体网格划分。
图中为切面处的体网格，按照下列参数对网格质量进行检查。
从上图中可以看出，网格质量在0.15以上，没有负网格产生。
保存网格为single_in.uns。
二、进行固定域网格划分打开开始保存的几何文件single.tin，将parts里的名字为PROPELLER的part删除，留下的几何图形即为不包含旋翼的固定域如图所示将模型另存为single_out.tin。
固定域结构简单，现在对其进行结构网格划分。
固定域Block划分及节点设置，如图所示。
进行网格预览，并检查网格质量。
所有网格Determinant2X2X2值大于0.5，大部分大于0.6。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第24期·55·文章编号：2095－6835（2020）24－0055－03基于Fluent 的外啮合齿轮泵内部流场仿真分析＊姚奇，沈仙法，季丰（三江学院机械与电气工程学院，江苏南京210012）摘要：为提高外啮合齿轮泵的使用寿命，减轻齿轮泵的困油和泄漏现象，利用Fluent 软件对外啮合齿轮泵的内部流场进行了仿真，研究了齿轮泵齿侧间隙为0.05mm 、0.1mm 和0.15mm 时对困油压力的影响，分析了转速为1000r/min 、2000r/min 和3000r/min 时齿轮泵内部速度流场分布。
结果表明，齿轮泵的侧向间隙越大，泄漏量越大，容积效率越低；齿轮泵转速越大，内泄漏越大，容积效率越低，流量脉动加大，液场流速增大。
研究成果为外啮合齿轮泵的设计改进提供了技术参考，具有一定的实践意义。
关键词：外啮合齿轮泵；流场；仿真分析；Fluent 中图分类号：TH137.51文献标志码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2020.24.0181引言外啮合齿轮泵是液压系统的重要动力元件，它因具有结构简单、维修方便、自吸能力强、对油液污染不敏感等优点而广泛应用在冶金、采掘机械、航空航天和深海探测等诸多领域。
但是，同时，它也存在着泄漏、困油和径向不平衡力等缺点。
针对这些缺点，国内外学者对其展开了研究，并取得了一定成果。
李志华等运用数学模型的方法对齿轮泵进行优化设计[1]。
冀宏等使用Fluent 和Pro-E 软件对外啮合齿轮泵的径向力进行了数值计算，比较了卸荷槽改进前后的外啮合齿轮泵径向力后认为合理的卸荷槽设计可以使外啮合齿轮泵的径向力大大降低[2]。
周雄等通过大量的数值计算，求得间隙与泄漏之间的相对应关系，得出最佳的理论间隙[3]。
李金鑫等利用Matlab 软件研究了壳体参数对于泄漏的流量的影响[4]。
机械与动力工程河南科技Henan Science and Technology总第874期第3期2024年2月基于FLUENT 的齿轮成形磨削气液两相流仿真分析尹铭禹 杨佳兆 杜征征 邢 波 杨思源 杨 敏（南京工程学院工业中心，江苏 南京 211167）摘 要：【目的】针对齿轮磨削加工中冷却效果不佳，表面液流量少的问题进行研究。
【方法】设定不同的砂轮转速对磨削气流场进行仿真分析。
在液流场中使用VOF 气液两相流模型对不同喷嘴位置进行仿真模拟。
【结果】结果表明：砂轮旋转带动周围气体形成返回流，阻碍射流进入磨削加工区域；砂轮转速30 m/s 流体速度比砂轮转速20 m/s 时高50％，能够满足磨削加工需求且返回流强度适中；距离齿轮表面垂直距离40 mm 的喷嘴位置，能更好地将磨削液喷射至磨削区域，冷却效果最优。
【结论】经过上述仿真分析可得出最佳的砂轮转速和喷嘴位置，对实际加工中节能降耗有一定的指导意义。
关键词：齿轮；气流场；气液两相流；仿真模拟中图分类号：TP391.9 文献标志码：A 文章编号：1003-5168（2024）03-0018-04DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2024.03.004Simulation Analysis of Gas-liquid Two-phase Flow in Gear Forming Grinding Based on FLUENTYIN Mingyu YANG Jiazhao DU Zhengzheng XING Bo YANG Siyuan YANG Min(Industrial Center ，Nanjing Institute of Technology ，Nanjing 211167，China ）Abstract: [Purposes ] This paper conducts the research on the problem of poor cooling effect and low sur⁃face liquid flow in gear grinding. [Methods ] The grinding flow field was simulated by setting different grinding wheel speed. The VOF gas-liquid two-phase flow model is used to simulate different nozzle po⁃sitions in the liquid flow field. [Findings ] The results showed that the rotation of the grinding wheel drove the surrounding gas to form a return flow, which prevented the jet from entering the grinding pro⁃cessing area. The fluid speed of the 30 m/s grinding wheel is 50% higher than that of the 20 m/s grinding wheel, which can meet the requirements of grinding processing and the return flow strength is moderate.The nozzle position of 40 mm vertical distance from the gear surface can better spray the grinding fluid to the grinding area, and the cooling effect is optimal. [Conclusions ] The optimal grinding wheel speed and nozzle position can provide certain guiding significance for the energy saving and consumption reduction in the actual processing.Keywords: gear; flow field; gas-liquid two-phase flow; simulation0 引言在齿轮磨削加工中，砂轮与齿轮经过滑擦、耕犁、切削三个阶段会产生大量的热，可能会引发齿轮表面烧伤、裂纹、应力集中等损伤［1-2］。
UDF函数是一种强大的工具，它允许用户自定义并模拟特定的机械运动方式，如齿轮转动。
通过编程的方式，UDF函数可以计算和控制齿轮的转动角度和速度，从而模拟出真实的齿轮运动。
在ANSYS软件中，你可以编写UDF函数来模拟齿轮转动，具体步骤如下：首先需要编写UDF程序描述齿轮的运动，然后导入到Fluent软件中，最后给流体域设定UDF的运动。
此外，UDF在Fluent中的功能远不止于此。
除了能用于模拟齿轮转动，UDF还可以显著增强Fluent的功能。
例如，你可以自定义边界条件、材料特性、表面和体积反应速率、用户定义标量（UDS）、传输方程中的源项、扩散系数函数等。
