AxSTREAM NET

在热流体系统设计过程的早期阶段,几何形状都尚未定义(不能得到流道几何形状的完整三维实体模型)。 在此设计阶段,一个可以灵活改变热流体系统的几何形状和元件的方法对于估算不同流道部分的泄漏、冷却或引气流量参数以及考虑冷却流与金属表面的热交换非常有用。

Heat Exchanger
图1. AxSTREAM® NET 中的热流体系统

一些应用示例
  • 液压网络
  • 分离和混合
  • 密封件
  • 换热器
  • 二次空气系统
  • 防冰系统
  • 涡轮二次流
  • 涡轮泵二次流
  • 通风系统
  • 发电机/电动机冷却
  • 润滑系统
  • 其他热流体系统
解决方案

AxSTREAM® NET 是一种基于有限体积法的一维系统建模求解器,它使用热流体网络方法模拟稳态和非稳态(瞬态)工况下的二次流和热传递。 因为3D几何不是必要的,用户可以在最终确定叶片几何形状之前使用它,并且它能在非常短的计算时间下保持结果的良好精度。 这有助于大大减少优化空气动力学冷却损失和机器性能所需的迭代时间。

axstream-net-cooling-solver
图2. AxSTREAM® NET 使用界面介绍

工作范

这种灵活的工具能够让用户通过从嵌入式组件库中拖放来创建无数的由固体结构、对流组件和过流部件组成的系统和子系统,并且用户还可以合并自己的组件和模型。

axstream-net-cooling-scope
图3在AxSTREAM® NET 灵活创建各种热流体系统

用户可以对各个过流部件和整个流道(例如,涡轮和压缩机)进行建模。 并且,对于每个流道部分(由适当的元素表示),程序都将计算入口和出口横截面的流体流动参数,如速度、压力、密度、温度、质量流量、总参数以及压力损耗、对流、传导、传热系数等

统组

组件库不仅包括管道、墙/主体和孔等基本组件,还包括特殊组件(迷宫式密封、旋转环形间隙等),用来模拟复杂的叶轮二次流系统以及不同的对流公式。 此外计算还考虑了旋转和静止的表面元件、管道的横截面积的改变、流道弯曲、空气加热、流体的混合和分离,以及其他特征,并且还可以忽略、自定义(基于旋转轴,速度和径向位置)或在连续组件之间传输漩涡。

Steam Turbine End Seals
图4 在AxSTREAM® NET中多样的特殊组件

流体:
  • 理想的气体
  • 整合的NIST RefProp流体,包括蒸汽
  • 自定义混合物
  • 可压缩和不可压缩的流体

为了增强灵活性和自动化,AxSTREAM®中存在广泛的脚本功能(C#语言),可根据用户定义的子程序计算属性。 AxSTREAM® NET与其他软件之间的数据交换实现了紧密集成,对于执行多次运行计算以及多学科批量处理模式优化任务很有用处。

有关领域包括
  • 工业
  • 矿业
  • 冷却
  • 流程设计
  • 国防
  • 家电
  • 液压设备
  • 通风
  • 化石燃料
  • 核能
  • 石油和天然气
  • 航天推进器
  • 叶轮机械设计