本文以多級離心空壓機為例，運用ANSYS的參數(shù)化設(shè)計語言，建立起整級全參數(shù)化幾何建模和網(wǎng)格劃分程序，考慮了空壓機葉輪、進口整流器、機殼的擴壓和反旋段等各部位的近200個設(shè)計參數(shù)和其它控制參數(shù)。通過調(diào)整這些參數(shù)即可快速地獲得空壓機整級(或整機)幾何模型和滿足CFD分析要求的全結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型，然后利用ANSYS分析模板，采用高性能并行計算，在很短時間內(nèi)即可完成整級(或整機)的性能計算。

以空壓機為代表的流體機械在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，據(jù)統(tǒng)計，流體機械的能耗占到整個工業(yè)用電的10%以卜。高效能的流體機械設(shè)計能為國家節(jié)能降耗戰(zhàn)略產(chǎn)生很大的作用，因而采用CFD軟件進行流體機械的全二維性能分析和優(yōu)化設(shè)計，以提高能源利用效率己逐步成為相關(guān)領(lǐng)域的核心設(shè)計技術(shù)之一。早期階段，由于CFD分析過程復(fù)雜、耗時巨大，空壓機設(shè)計領(lǐng)域的CFD應(yīng)用上要都是在設(shè)計后期進行“驗證”或進行“設(shè)計微調(diào)”，難以真正驅(qū)動設(shè)計。目前由于客戶需求的深入和技術(shù)的進步，大量的商業(yè)CFD軟件都針對包括離心空壓機在內(nèi)的各種流體機械開發(fā)了專門的設(shè)計分析工具，這些分析工具的通用性很強、交互使用很方便，但在快速調(diào)整設(shè)計、特殊結(jié)構(gòu)的處理等方面的手段相對來說就比較欠缺了?，F(xiàn)代空壓機一般都是根據(jù)客戶需求進行定制設(shè)計以達到高效能、高可靠性等指標(biāo)，在有限的供貨期內(nèi)，要完成從性能設(shè)計和優(yōu)化、結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計和優(yōu)化、工藝設(shè)計、模具加工、制造、總裝側(cè)試等整個過程，就要求盡一切可能提高設(shè)計效率、縮短設(shè)計時間。如果達不到快速設(shè)計和制造的能力，就有可能是用現(xiàn)有的“固定型號”去“湊合著”滿足客戶的特定需求，固定型號的“有限性”與客戶需求的“無限性”之間矛盾重重，通常只有以犧牲客戶利益為代價來滿足供貨周期的要求。有沒有可能在比如不超過一周的時間內(nèi)，就定制設(shè)計出滿足客戶特定需求的高性能空壓機產(chǎn)品，使其達到氣動效率高、喘振裕度高、有效工作范圍寬、壓升適應(yīng)性強、結(jié)構(gòu)強度和壽命高、轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性優(yōu)異等指標(biāo)?本文所做的工作就是在這方面進行有益的探索，并得到工程實踐的檢驗。