计算流体力学,Computational Fluid Dynamics,简称CFD,这是一门在20世纪60年代伴随计算机技术和数值计算技术的发展而迅速崛起的学科,具有成本低、周期短、速度快等特点。在高校课程教学中,恰当采用CFD技术结合课程理论教学开展水泵及水泵站工程流体动力学问题的分析,可将水泵及泵装置内部流场的细部流动信息形象直观地展现出来,并能逼真地再现泵站实际流动过程,以此提高学生学习效率。在具体水泵实际应用领域中,能够将CFD技术完整的应用到实际项目中去,纵观国内泵厂,几乎没有几家能够做到,而深耕泵业多年的凯泉则是这凤毛麟角中的一个。

秉承敢为人先的创新精神,凯泉初识CDF技术

早期阶段,CFD技术主要是用于航天和国防领域的项目研发,后来才越来越多地用于民用制造行业,如水泵、风力发电机、人工心脏泵等流体机械制造业。凯泉初识CFD技术是在2010年,当时主要是研究世界上已经较为成熟的CFD技术体系,利用CFD水力模型,不断在优化研制水泵产品上钻研,在推出多种高质量泵类产品的同时也让我们看到了凯泉作为行业引领者敢为人先的创新精神。经过长久的研发测试,凯泉团队总结出一个道理:泵站运行故障,多数是综合因素导致的,只关注泵体本身,并不能解决根本性问题。为此,凯泉开启了CFD技术完善之路。

不断完善,将CFD技术正式投入到应用领域中

2020年,当其他水泵厂家还在关注水泵问题时,凯泉在CFD技术的应用上已经达到了较为成熟的阶段且已经把CFD技术正式投入到应用领域中去。在一些大型城市建设项目中,凯泉能根据泵站实际要求,利用先进的CFD流场分析技术,优化泵站设计,演绎泵站运转场景,通过数智理论分析工具,进行流体动力学计算,在有限的空间内达到最大排量,有效解决城市用地紧张的痛点,甚至能为客户省去至少20%投入。

凯泉在CFD技术上的快速发展,让中国泵行业向国际水准迈进了一大步,其不仅在新项目上效果显著,用在很多老客户的改造项目上也是非常有效。以某城市市政水力项目为例,泵站内的水泵在运行时会产生剧烈震动,出现叶片碎裂,导致水流无法排出。经过凯泉团队的多方监测,排除水泵自身的质量问题,认为可能是现场使用条件不满足造成的。基于这样的推断,凯泉的CFD专项技术组进场测试,首先将现场环境进行三维建模,还原运行工况,再找到问题所在,制定解决方案,最后通过CFD解决方案,去验证或优化最终结果,经过多次反复测试,最终找到原因:由于当时的水位太低,再加上进水环境是个湿地公园,导致水流只能绕着走,因此没有达到设计时的条件。在凯泉团队的助力下,该泵站已恢复正常运行且更加高效。

肩负使命,为中国泵工业迈向新高度努力

如凯泉负责人所说:客户价值的体现是我们想看到的,我们的目标不仅要做行业内的泵站应用系统专家,也要让中国泵行业能走到世界的前端。近年来,凯泉也在培养专攻CFD技术的团队,希望可以借助这些虚拟的貌似看不见的力量,让中国泵工业跨出这重要的一大步,让全世界看向中国。

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