水泵是一種通用機(jī)械，也是人類發(fā)明最早的將自然轉(zhuǎn)換成有用功的機(jī)械之一。曾經(jīng)日本對(duì)水泵的能源消耗進(jìn)行了可信的統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果表明水泵在能源消耗方面出乎預(yù)料地占全國(guó)總發(fā)電量的1/4。水泵在機(jī)電產(chǎn)品中數(shù)量?jī)H次于電機(jī)的在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中廣泛應(yīng)用的主要通用機(jī)電產(chǎn)品。
據(jù)中成泵業(yè)統(tǒng)計(jì)，水泵現(xiàn)有的常用設(shè)計(jì)方法是(1)模型換算法，(2)速度系數(shù)法。這兩種方法都是以現(xiàn)有成功經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一種借鑒方式的設(shè)計(jì)方法，往往難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有模型和一些傳統(tǒng)觀念的束縛。
但是，水泵的三元流動(dòng)計(jì)算對(duì)幾乎所有的水泵制造廠的設(shè)計(jì)師們來(lái)說(shuō)是高不可攀的。直到日新月異的計(jì)算機(jī)發(fā)展和研究者們的不斷深入，計(jì)算機(jī)技術(shù)和流體力學(xué)相互結(jié)合一門新興的科學(xué)―――CFD(計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))的建立，同時(shí)一些軟件公司在CFO領(lǐng)域中開(kāi)發(fā)出功能強(qiáng)大的商用軟件，這樣即使設(shè)計(jì)人員對(duì)編程不很熟悉，也可以運(yùn)用這些功能強(qiáng)大的商品軟件，服務(wù)于液體的設(shè)計(jì)。三元流設(shè)計(jì)方法逐步進(jìn)入水泵產(chǎn)品的實(shí)用階段，給提升水泵設(shè)計(jì)水平，生產(chǎn)高效率的水泵類產(chǎn)品帶來(lái)了曙光。
CFD也叫流體的數(shù)值模擬，它是使用計(jì)算試驗(yàn)的方法來(lái)模擬真機(jī)或者模擬機(jī)組的流動(dòng)情況，充分把握流體動(dòng)力學(xué)的特性從而研究其性能及各種特性?？蛇M(jìn)行流體機(jī)械的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、性能改善、環(huán)境預(yù)測(cè)，還可解釋流體間復(fù)雜的湍流現(xiàn)象，模擬許多難以再現(xiàn)、測(cè)定困難的流動(dòng)現(xiàn)象。
現(xiàn)在主流的CFD軟件有FLUENT、START-CD、PHOENICS、FLOWTAX等。我國(guó)越來(lái)越多專家學(xué)者們開(kāi)始從事CFD研究并取得了可喜的成績(jī)。