OpenFoam離心泵數值模擬及不同CFD軟體間對比
離心泵是工業上廣泛使用的泵類，已廣泛應用於石油、化工、航空、醫藥、冶金等行業。離心泵通過旋轉葉輪將機械能從電動機傳遞到流體中，從而增加流體壓力。流體從進口流入葉輪中心，再沿葉輪葉片外緣排出。
本計算分別使用Fluent、StarCCM、OpenFoam三款軟體對其進行多重坐標系穩態計算。並對比這三款軟體間計算結果差異性。
一、網格劃分
本算例格為多面體劃分（如圖1），網格單元總數為344.6萬個。
圖1 離心泵幾何形狀
圖2 pump網格（a）
圖3 pump網格（b）
二、物性參數
三、邊界參數
四、各軟體求解器參數設置
Starccm求解器參數設置：湍流模型採用SST（Menter）K-Omega，湍流對流項選用二階；分離流對流項為二階，壁面函數選用全y+壁面處理；梯度插值格式為混合高斯-LSQ，精度為二階；求解流場數值方法為simple分離流演算法，迭代3000步。
Fluent求解器參數設置：湍流模型採用SST K-Omega，壓力插值選用PRESTO!，動量離散格式選用二階迎風，湍流對流項離散選用二階迎風，梯度插值格式為Least Squares Cell Based，解流場數值方法為Coupled耦合演算法，庫朗數為5，迭代3000步。
OpenFoam求解器參數設置：湍流模型採用SST K-Omega，動量離散格式為一階迎風格式，湍流對流項離散格式為一階迎風格式，梯度離散格式為Gauss linear二階高斯積分格式，求解流場數值方法為simple分離流演算法，迭代3000步。
五、計算結果分析
根據計算結果繪製出三款軟體不同質量流量工況下離心泵揚程、轉輪力矩、效率及轉輪軸向力曲線圖（如圖4-7）。
圖4 質量流量-揚程曲線圖
圖5 質量流量-力矩曲線圖
圖6 質量流量-效率曲線圖
圖7 質量流量-軸向力曲線圖
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