CAESES在泵设计优化中的应用

结合CFD技术的几何形状优化已经普遍应用于水泵的快速、全面设计，对于这类研究，CAESES软件能够提供解决方案。CAESES可以通过自动化的几何变形、结合CFD的性能评估来在较短时间里搜寻到计算中最优的设计方案，从而大幅加快工程项目进度。

 评估大量设计方案——完全自动化！

*水泵设计：在CAESES中实现叶轮的自动变形

 CAESES的用户：

全球业内领先的公司，例如KSB、Ebara、Hitachi、DMW，都已经将CAESES集成到自身的工作流当中，以便为客户提供最优质的水泵。

 基于CFD的几何形状优化 

CAESES专注于为设计过程提供高鲁棒性的可变几何建模方案，可以完全自主的定义几何变形的控制规则及变化参数。基于初始设计结果在CAESES中创建模型，这样在变形过程中可保证100%的鲁棒性，并且可搭配仿真工具，进行全自动分析。

对于生成的叶轮几何，CAESES还可以提供相应的参数化单通道流体域，以便支持全自动的网格划分。通过预先定义的颜色对各部分进行区分，可以确保在设计研究和优化运行期间，对应的边界不会发生变化。

*用以自动划分网格的参数化叶轮流体域

高效的参数化定义 

用户可以将所有泵设计的经验，包括各种约束条件，添加到参数化的CAESES模型中。这将确保所有生成的设计结果都是实际可行的，设计参数都是合理的。这样就节省了不必要而费时的CFD计算，从而大幅提速设计进度。

 定制化 

CAESES提供了一个强大的CAD环境，支持脚本编辑。这允许用户可根据自身需求定制任何功能。例如参数化的前、后盖板型线、包角、厚度函数、基于半径的翼型定义、自动拟合和流道优化等。

通过使用CAESES独有的自定义feature功能，用户可以采用数学方程、函数和控制语句（条件判断语句、循环语句、结束语句、开关语句等）进行模型设计及优化功能的代码编写。

*为仿真驱动的设计而创建的完全定制、几何可变的模型

叶轮几何的变形：自动化、高效率

*在CAESES设计视图中对所有叶轮设计方案进行分析

 水泵设计过程的自动化 

除了全面的CAD建模功能，CAESES允许用户通过集成网格划分和CFD工具来实现自动化的水泵设计分析流程。可与CAESES耦合的典型工具如下：

● FINETM/Turbo

● ANSYS CFX & TurboGrid

● PumpLinx

● STAR-CCM+

● OpenFOAM

● 专有的内部工具

通过CAESES与仿真工具的耦合，您将能够实现泵设计与优化所需的所有功能流程，并且集成在了一个用户界面中。

*自动化CFD分析流程

涡室设计和优化 

CAESES也非常适合泵涡室的设计和优化工作。

*在CAESES中进行自动化隔舌变形分析

德国KSB公司运用CAESES和ANSYS进行了泵流道设计与优化的案例研究，取得了很好的效果。

*泵流道流动特性优化，由德国KSB公司运用CAESES和ANSYS工具完成

我们已经有多年成功使用CAESES的经验。在CAESES中，我们可以创建泵设计过程中任意阶段的设计优化流程。CAESES的功能极大的加速和完善了我们传统的设计流程，并帮助我们提升了多种类型水泵的质量。

——Toni Klemm博士，CFD工程师，德国KSB公司

来源：南京天洑软件有限公司