工业品研发应用（一）：隔膜式压缩机整机建模和流固热耦合计算
隔膜式压缩机是一种极为精密、复杂的工业产品，在实际应用时不仅要求其具备主要设计功能，还要求具有高稳定性、高可靠性。影响膜片式压缩机工作特性的设计因素众多，设计因素与工作特性之间关系隐蔽、复杂并且这些因素之间相互影响，因此设计人员在设计过程中确定各种技术参数面临着挑战。
新产品研发过程中，整机试验成本高而且由于介质的不同可能会带来安全隐患，随着计算科学和技术的进步，数值仿真是一种有效的辅助手段。2025年1月23日20时周五，多物理跃迁老师再次做客直播间带来《隔膜式压缩机整机建模和流固热耦合计算》，欢迎研发工程师和科研工作者报名和交流。
一、整机仿真的建模方法
1、进/排气建模方法：在气腔，需要实现进气阀、排气阀的建模。一般地，在整机仿真模型中，阀门简化到流场边界，通过算法实现阀门开启/关闭的模拟。
2、油路建模方法：油路在整机模型中同样存在阀门，一般地，包括溢油阀和随动阀。
3、活塞位置网格拉伸/压缩动网格控制：采用Math-cylinder动网格算法，可得到与压缩机的曲柄连杆相对应的流场网格运动。
4、流固热耦合计算：流固热耦合计算中，流固热耦合界面定义和计算方法。
二、直播内容
基于官方提供的计算模型，介绍整机建模和计算的关键技术。
1、计算网格：官方提供的流场和结构计算网格。
2、流场、结构场模型定义：
结构模型：预紧螺栓、接触传热、结构材料、边界条件、耦合边界；
流场介质：采用氢气作为气体介质；
工况参数：进气、排气压力；
时间步长：如何选择时间不长和耦合迭代控制。
3、耦合计算
4、演示如何采用PERA SIM Multiphysics软件，联合第三方流场、结构求解器，进行耦合建模和并行计算。并展示耦合计算的控制方法和技巧。
5、结果后处理：展示动态模拟的各种流场、结构的计算结果。
总之，压缩机整机建模和耦合计算对产品研发具有很高的价值，但对软件功能和人员技能要求高，我从产品研发的角度，借助于PERA SIM Multiphysics软件，对此问题进行了一定的探索，直播主要是分享这些内容。
