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涡轮机械采用热力学和空气动力学的概念来从流体传递能量或向流体传递能量。空气动力学设计在涡轮机械中非常具有挑战性，因为它处理复杂的流态和不同学科之间的相互作用。过去，涡轮机械设计人员依赖于基于设计人员的经验、知识和直觉的试错法。然而，这样的设计未能满足全球优化标准。此外，试错法中的长设计周期延长了上市时间。
为了改进优化并缩短上市时间，现在使用涡轮机械设计软件。在本文中，我们将探讨涡轮机械设计过程，并了解涡轮机械设计软件如何在此过程中为设计人员提供支持。
如果一个装置通过动态作用在流动的流体和旋转元件之间传递能量，那么它被认为是涡轮机。动态作用——热力学和/或空气动力学导致流体动量和压力的变化。通常，涡轮机涉及用于内部或外部机械能传递的稳流过程。
产生动力的机器是涡轮机的常见示例。产生轴功率的涡轮机是一种发电型的涡轮机械。产生压力或压头的机器是下一类涡轮机。压缩机和离心泵属于产生压力或扬程的涡轮机械。风扇和鼓风机是用于通风和热交换的涡轮机。所有涡轮机要么从不断移动的流体流中提取能量，要么将能量传递给流体。
涡轮机应用于各种领域，包括商业、航空航天和军事应用，仅举几例。根据应用，涡轮机可称为发电机、推力产生发动机、推进发动机或涡轮增压器。
让我们看看涡轮机械的能量传输阶段。
涡轮机械的最终目标是传递能量。涡轮机械分阶段执行此操作。当流动的流体通过不同的能量传递阶段时，能量被传递到流动的流体或从流动的流体传递。涡轮机械的主要部件是旋转元件、固定元件和输入或输出轴——这些都会影响能量传输阶段。
考虑涡轮机械系统。该系统的涡轮机械级由固定导叶（称为定子叶片）和转子（旋转叶片）组成。
通常，所有涡轮机械系统都由压缩机级或涡轮级组成。可以通过压缩机级在系统中建立总压力。压缩机级将机械能部分转换为势能或压头。压缩机中的各种组件有助于建立压力。
涡轮级将流体介质的能量转换成机械能。涡轮机的横截面和平均直径对于保持给定涡轮机应用所需的轴向速度和流动路径非常重要。
涡轮机械中存在的每个部件的设计都很重要，因为零件的所有微小细节都会增加给定涡轮机械应用所需的压力或动量变化。涡轮机中的组件和子组件以及流动角（绝对角和相对角）会影响压缩机、涡轮机和任何其他涡轮机的行为。
涡轮机械设计是一门艺术，在很大程度上取决于设计师的知识、经验和直觉，以确保设计符合全球标准。涡轮机械设计软件的使用赋予了设计人员权力，使他们能够完全控制涡轮机械设计。涡轮机械设计软件为涡轮机械级或组件（如定子、叶轮、蜗壳等）的一维或三维参数化概念设计提供了一个平台。设计软件还允许访问各种集成分析工具，以验证性能、耐用性和可靠性该设计。使用涡轮机械设计软件可以优化设计，从而允许设计人员扩展设计范围以纳入涡轮机械应用的所有要求。
涡轮机械设计软件通过设计、仿真和优化工具帮助设计师。它旨在为涡轮机械设计设立新标准——在短时间内达到全球公认的设计水平。Cadence Fidelity 软件为设计人员提供了快速的涡轮机械设计周期，以及有助于小型化、高效设计、可靠性和优化的工具。
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