离心泵在工农业生产及国民经济的许多部门中有着广泛的应用,发挥着重要的作用。叶轮是离心泵中最重要,也是最容易发生破坏的部件。对离心泵叶轮内部流场进行数值模拟,进一步对叶轮进行流固耦合的应力分析及模态分析,对于防止破坏发生,进行优化设计,改善离心泵的运行特性有着重要意义。ANSYS Workbench作为一种新的多物理场协同CAE仿真平台,可以为CAD软件与设计流程间提供更好的整合性,以及提供强大的多物理场协同分析,为流固耦合分析提供了全新的、更为简便的方法。 　　 首先采用RNGκ-ε湍流模型,在ANSYS Workbench中以FLUENT软件为工具计算离心泵叶轮内部流道的三维定常湍流流动,以获得叶轮内流场的速度、压力分布情况,并分析该叶轮的内部水力特性。 　　 通过建立ANSYS Workbench不同分析项目间的连接,可以将根据流场分析计算所得叶轮壁面的稳态流体压力加载至叶轮模型表面,获得叶轮在流体压力下的受力状态。然后进行叶轮的强度分析,得到叶轮在各个工况下的最大应力点和最大变形位置及其精确数值,校核叶轮的强度和刚度,避免叶轮的断裂破坏。 　　 通过进行实际约束状态下的模态分析,得到离心泵叶轮的固有频率和振型,分析其结构刚度和动态特性并发现薄弱环节,避免共振的发生。