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1、ANSYS TurboGrid 11.0练习1,轴流涡轮转子,轴流涡轮转子,轴流涡轮转子 叶片数: 83 旋转轴: Z,在 ANSYS Workbench 平台启动TurboGrid,打开 ANSYS Workbench 启动页 点击TurboGrid,在 TurboGrid中创建网格,几何,拓扑,网格数据,分析和优化,从 BladeModeller中导出几何,从BladeModeller中导出几何: File Export to TurboGrid Input Files 创建如下文件: - Axial_Turbine_Rotor.inf - Axial_Turbine_Rotor_hub.
2、curve - Axial_Turbine_Rotor_shroud.curve - Axial_Turbine_Rotor_profile.curve 这一系列文件构成TurboGrid输入文件,BladeGen 信息文件,!= CFX-BladeGen Export = Axis of Rotation: Z Number of Blade Sets: 83 Number of Blades Per Set: 1 Geometry Units: MM Blade 0 LE: EllipseEnd Blade 0 TE: EllipseEnd Hub Data File: Axial_Tur
3、bine_Rotor_hub.curve Shroud Data File: Axial_Turbine_Rotor_shroud.curve Profile Data File: Axial_Turbine_Rotor_profile.curve,导入几何 - BladeGen 信息文件,加载BladeGen以开始一个新的工程: File Load BladeGen 选择BladeGen信息文件: Axial_Turbine_Rotor.inf 点击“Open”,导入的几何,只显示一个叶片流道 毂蓝色显示 罩灰色显示 叶片导缘绿色显示 叶片尾缘红色显示 大的蓝-红箭头代表R-A (radia
4、l-axial) 坐标系 在对象树中激活“Machine Data”时可见,Machine Data输入(如果需要),万一BladeGen信息文件不可用，必须修改Machine Data 默认的叶片组数目2必须改为正确的数目83 默认的旋转主轴Z不必修改 基本单位保持CM 点击“Apply”,曲线数据确认,检查详情: 毂 罩 叶片 文件名 曲线类型 分段线性或B样条 导缘和尾缘的定义 “Cut-off”或 “square” 点击“Apply”,拓扑选择,在对象树下选择“Topology Set” 拓扑方法设为 H/J/C/L Grid 选择包含O-Grid： Width Factor = 0.
5、3 设置1:1周期性 Periodic = Full 点击“Apply”,拓扑详情,主拓扑洋红显示 拓扑块在毂和罩层上黄色显示 通过在对象树中双击给定层并打开拓扑可视化可以激活这些块 初始粗糙网格在毂和罩上以棕色显示. 初始粗糙网格的估计数量显示在窗口底部的状态条中 Total Nodes = 29150 推荐冻结拓扑以防止无意中在高级参数标签中改变了设置 点击“Freeze”按钮,自动添加层,需要多个层来捕捉叶片形状从毂到罩的改变.默认情况下,当生成网格时，如果有必要将会自动添加层. 为了演示, 编辑LAYERS并点击“Auto-Add Layers”. TurboGrid在给定的拓扑下创建
6、出两个附件层. 在生成网格时，自动添加的新层和现已创建的层相同.,Auto-Add,创建粗糙的网格,对于给定的拓扑和足够的层数，一个粗糙的网格将会生成 (估计29150 节点). 在视图窗口右击, 选择Create Mesh 在对象树中取消Blade 1的选择 在视图中显示一个常数K旋转机械表面(接近翼展中间位置) ，此面列表在对象树中的3DMESH Show Mesh,分析网格,在对象树中扩展“Mesh Analysis” ，双击“Mesh Statistics” 在“Mesh Statistics ”窗口中特殊网格参数红色文本表示不满足“MESH LIMITS”所定义的网格限制. 双击“M
7、inimum Face Angle” 看到红色显示的此参数同一类型的分布,网格限制,显示在“Mesh Statistics ”窗口的网格参数值是基于左图示的“Mesh Limits ”. 内置体对象 : Mesh Analysis Show Limits 也能够用于看不满足准则的网格参数位置 (等值图),修改毂/罩层,“Minimum Face Angle”等值图显示临界的区域位于毂上的导缘附近 我们通过移动毂层上的主控制点来改善网格的扭曲度. 关闭“Mesh Statistics”窗口. 关掉对象树中除毂层以外的所有对象的可视化,修改毂层,双击: LAYERS Hub 关闭“visibili
8、ty of Refined Mesh Visibility”和“ Master Topology Visibility” 点击“ Apply” 放大LAYER-Hub区域 按下 +并拉动图中箭头所示的主控制点#3. 同样的方法拉动 #11 提示: 想看控制点号,右键控制点.,#3,#11,修改毂层,修改后,毂上主控制点定位到如图所示.,重新生成网格,用编辑后的拓扑重新生成网格. 在视图窗口右键选择“Create Mesh” 在对象树中双击“Mesh Statistics” “Minimum Face Angle”得到改善. 提高网格密度后，“Maximum Element Volume Rat
9、io”和“Edge Length Ratio”也将会得到提高.,提高网格密度,双击“ Mesh Data” 在“Mesh Size”标签, 选择“Target Passage Nodes”方法 节点数设为: Medium (100000) 使用编辑后的拓扑重新创建网格. 点击“Apply” 右键视图选择“ Create Mesh”,创建网格密度,在对象树中双击“Mesh Statistics” “Maximum Element Volume Ratio”得到改善 应用更高的网格密度可以实现更高的网格质量 较差的“Face Angle”区域现在处于罩层附近. 这可以通过移动罩上的 控制点得到改善
10、.,修改罩层,双击LAYERS Shroud 关闭“Refined Mesh Visibility”和“Master Topology Visibility” 点击“ Apply” 放大 LAYER-Hub 按下 +并沿箭头方向拉动主控制点 #11. 同理拉动控制点#12,#12,#11,修改罩层,修改后,毂上的控制点定位到如图所示.,再次生成网格,用编辑后的拓扑再次生成网格 右键视图窗口选择“Create Mesh” 在对象树中双击“Mesh Statistics” 如果“Minimum/Maximum Face Angle”没有提高到0%坏质量,则继续在罩层上移动控制点以继续提高网格质量.
11、,创建网格质量图,扩展“3D MESH”激活“Show Mesh”并编辑它. 在“Geometry”标签, 选择变量= K 值= 36, 相应于翼展中部位置 点击“Colour”标签设置“Mode”为“Variable”; 设置“Variable”到“ Minimum Face Angle” 设置“Range”到“Global” 点击“Apply”,创建图例,选择 Create User Defined Legend 点击OK接受默认名 设置“Plot”为“TURBO SURFACE :Show Mesh” 设置“Title Mode”到“Variable” 点击“ Appearance “标签 设置“Precision” = 2 (Fixed) 设置“Value Ticks” = 11 点击“ Apply”,网格质量图,保存网格文件,为 ANSYS CFX-Pre保存一个输入网格文件 选择 File Save Mesh As 设置求解器类型为“CFX” 设置文件名： Axial_Turbine_Rotor 点击“Save”写出一个 “.gtm”文件 如果求解器类型设为“CFX-TASCflow”, 会保存四类型文件： “.grd”, “.bcf”, “.gci”, “lun”. “.grd” 文件包含了CFX-Pre所需要的计算区域,
