- •Курсова робота на тему: Моделювання робочого процесу в осьових ступенях лопаткових машин
- •1.Побудова розрахункової сітки: неструктурованої тетраедричної, гексаедричної, блочної гексаедричної
- •2.Создание 2d регионов
- •3.Наложение тетраэдальной сетки
- •4.Просмотр качества сетки
- •5. Сглаживание сетки
- •6. Выдавливание сетки
- •7. Экспортирование сетки в ansys cfx
- •8. Гексаэдальная сетка
- •Методика чисельного моделювання робочого процесу в осьових ступенях турбомашин
- •Создание геометрии расчетной области лопаточных венцов в программе TurboGrid
- •Побудова сіткової моделі розрахункової області Создание блочной топологии сетки конечных элементов в межлопаточном канале
- •Оценка качества конечно-элементной сетки
- •Решение задачи в модуле ansys cfx-solver
- •Построение векторного поля на турбо-поверхности
- •Определение интегральных параметров потока
2.Создание 2d регионов
Данная сетка строится для газодинамического расчета в среде ANSYS CFX. Для указания граничных условий необходимо создать 2D регионы (Parts). Для создания регионов необходимо кликнуть в дереве модели ПКМ по пункту Parts, в появившемся контекстном меню выбрать Create Part. В нижнем левом углу экрана появится диалоговое окно, в котором необходимо задать имя нового региона - Inlet.
Далее необходимо создать еще несколько регионов. Регион Outlet регион Bottom - F_125, регион Periodic1_1 - F_131, F_133, F_135, регион Periodic1_2 - F_127, F_139, F_141, и наконец, регион Blade с поверхностями F_116, F_119, F_121, F_121. Все регионы окрасятся в разные цвета (рис.11.3).
Рисунок 11.3 - Создание регионов
3.Наложение тетраэдальной сетки
Прежде всего, необходимо указать размер элементов. Для этого во вкладке Mesh, выбирается Global Mesh Setup. В появившемся диалоговом окне, в блоке Global Element Seed Size в поле Max Element необходимо ввести максимальный размер элемента (в данном случае вводится число 2). Непосредственно в районе профиля сетку необходимо сделать мельче.
Теперь наложим тетраэдальную сетку на поверхность Top.
Рисунок11.4 - Вид поверхностной сетки
4.Просмотр качества сетки
В предыдущем разделе была наложена поверхностная сетка, необходимо узнать качество данной сетки. Качество сетки влияет на сходимость решаемой задачи и самое главное, на правдивость полученных результатов. Для просмотра качества сетки перейдите во вкладку Edit Mesh и кликните по кнопки Display Mesh Quality. В нижней правой части экрана появится диаграмма качества сетки, видно что в сетки есть элементы не высокого качества. Для большей наглядности кликните ПКМ по Shells в поддереве Mesh и выберите Color by Quality.
5. Сглаживание сетки
Повысим качество сетки, для этого сгладим элементы, нажав на кнопку Smooth Mesh Globally во вкладке Edit Mesh. В появившейся панели в поле Up to Value введите 0,5, нажмите Ok. Таким образом избавляются от элементов низкого качества, чтобы убедится в этом повторно просмотрите диаграмму качества элементов.
6. Выдавливание сетки
Для получения объемной сетки, выдавим элементы с данной поверхности. Для этого во вкладке Edit Mesh нажмите на кнопку Extrude Mesh. В появившемся окне нажмите на кнопку Select Elements, рамкой выделите все элементы и нажмите на колесико. В поле Number of layers необходимо ввести количество слоев, а воле Spacing – расстояние между слоями (в данном случае это 50 и 2). Затем нажимаем Ok.
Построится объемная сетка. К сожалению, при выдавливании элементы автоматически не привязываются к созданным ранее регионам. Для решения данной проблемы необходимо нажать на кнопу Repair Mesh во вкладке Edit Mesh и, в появившейся панели, нажать на кнопку Associate Mesh, далее нажать на кнопку Select Elements, и выбрать все элементы, либо рамкой, либо нажав кнопку Select All Appropriate elements на панели Select Mesh elements. Затем на панели Repair Mesh необходимо нажать Ok
7. Экспортирование сетки в ansys cfx
Сначала необходимо сохранить проект, для этого нажмите File->Save Project. Далее необходимо перейти во вкладку Output и нажать на кнопку Select Solver, в поле Output Solver выбрать Ansys CFX и нажать Ok. Затем нажимаем на кнопку Write Input, указываем имя экспортируемого файла и нажимаем Done.
