国产CFD加速引擎,30秒预测离心泵、风机及压缩机的性能曲线
水泵、油泵、冷却风扇、涡轮增压器……旋转机械是工业设备的“心脏”。其水力/气动设计是一个典型的多变量、强非线性问题——叶片进出口安放角、包角、叶轮宽度、蜗壳形状等参数的微小调整,都会引起效率、扬程、汽蚀余量的剧烈变化。
传统设计流程中,工程师需要对每一种参数组合进行CFD仿真验证。一次单流道定常计算或许只需30分钟,但当变量维度上升到5个以上时,遍历所有组合的仿真量将呈指数级爆炸,一轮完整优化往往耗时数周。
面对日益紧迫的项目交付节点和国产化替代要求,佳研推出自研AI旋转机械性能预测平台——Turbo-AI,旨在为水泵、风机等行业提供颠覆性的设计效率提升方案。
Turbo-AI:不仅仅是数据拟合,更是物理洞察的延伸
与通用的AI代理模型不同,Turbo-AI针对旋转机械的流场特征进行了专门优化。其核心网络架构融入了欧拉方程的数学结构约束,能够更准确捕捉叶片表面压力分布、流道内的二次流漩涡等关键物理现象。
应用模式一:性能快速预报
上传叶轮与蜗壳的三维模型(支持STP/IGES格式),Turbo-AI在30秒至1分钟内即可输出:
完整流量-扬程(/压升)曲线
流量-效率曲线
设计点及大流量区的轴功率
叶片表面压力系数分布
在离心泵实测对比中,Turbo-AI预测的扬程曲线与试验值误差小于4%,满足初步设计选型的精度要求。
应用模式二:逆向设计与智能推荐
这是Turbo-AI的进阶能力。工程师给定目标性能参数(如“流量200m³/h时扬程不低于50m,效率最大化”),系统可在2分钟内从佳研积累的行业模型库中,推荐出与之最匹配的5-10款叶轮历史设计作为初始方案,并自动生成改型建议。
为什么选择佳研Turbo-AI?
1.极速迭代:将单次“设计修改→性能评估”的周期从小时级缩短至分钟级,使得工程师能够在一天内尝试上百种设计变型,极大拓展了寻优空间。
2.无缝衔接现有工具:支持直接读取Ansys BladeModeler、CFturbo、NX等常用设计软件的导出格式,无需改变工程师的现有建模习惯。训练数据既可来源于商业CFD软件(如Fluent、CFX),也可来源于企业自研程序或试验台架数据。
3.信创环境友好:Turbo-AI提供不依赖任何国外商业软件运行时库的独立可执行版本,可在麒麟、统信等国产操作系统上流畅运行,满足军工、核电等领域对自主可控的严苛要求。
成功案例:某核电泵国产化替代研发
在某型核二级泵的国产化替代项目中,研发团队需要在有限的试验次数内完成水力模型定型。团队利用过往多款泵型的仿真与试验数据训练Turbo-AI模型,对新设计的叶轮方案进行快速性能初筛。在不到一周时间内,AI辅助评估了超过200种叶轮改型方案,最终锁定了3个最优候选进入样机制造环节。对比传统依赖专家经验的手动修改方式,水力开发周期缩短了约60%,且最终样机性能一次即达到设计指标。
结语:在通用机械行业利润微薄、竞争白热化的当下,设计效率就是企业最核心的利润来源。佳研Turbo-AI,用国产自研的AI加速度,帮助中国旋转机械企业挣脱仿真计算的“时间枷锁”,让更多优秀的设计方案能够被看见、被实现。
官方渠道:https://www.shjiayan.com.cn







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