ANSYS-TurboGrid-练习1中文

Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-1TG11.0ANSYS,Inc.ProprietaryANSYSTurboGrid11.0练习1轴流涡轮转子Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-2TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary轴流涡轮转子•轴流涡轮转子•叶片数:83•旋转轴:ZVersion1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-3TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary在ANSYSWorkbench平台启动TurboGrid1.打开ANSYSWorkbench启动页2.点击TurboGridVersion1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-4TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary在TurboGrid中创建网格几何拓扑网格数据分析和优化Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-5TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary从BladeModeller中导出几何•从BladeModeller中导出几何:FileExporttoTurboGridInputFiles•创建如下文件:-Axial_Turbine_Rotor.inf-Axial_Turbine_Rotor_hub.curve-Axial_Turbine_Rotor_shroud.curve-Axial_Turbine_Rotor_profile.curve•这一系列文件构成TurboGrid输入文件Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-6TG11.0ANSYS,Inc.ProprietaryBladeGen信息文件•!======CFX-BladeGenExport========•AxisofRotation:Z•NumberofBladeSets:83•NumberofBladesPerSet:1•GeometryUnits:MM•Blade0LE:EllipseEnd•Blade0TE:EllipseEnd•HubDataFile:Axial_Turbine_Rotor_hub.curve•ShroudDataFile:Axial_Turbine_Rotor_shroud.curve•ProfileDataFile:Axial_Turbine_Rotor_profile.curveVersion1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-7TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary导入几何-BladeGen信息文件1.加载BladeGen以开始一个新的工程:FileLoadBladeGen…2.选择BladeGen信息文件:Axial_Turbine_Rotor.inf3.点击“Open”Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-8TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary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(radial-axial)坐标系–在对象树中激活“MachineData”时可见Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-9TG11.0ANSYS,Inc.ProprietaryMachineData输入(如果需要)•万一BladeGen信息文件不可用，必须修改MachineData1.默认的叶片组数目2必须改为正确的数目832.默认的旋转主轴Z不必修改3.基本单位保持CM4.点击“Apply”Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-10TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary曲线数据确认1.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”2.点击“Apply”Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-11TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary拓扑选择1.在对象树下选择“TopologySet”2.拓扑方法设为H/J/C/L–Grid3.选择包含O-Grid：WidthFactor=0.34.设置1:1周期性Periodic=Full5.点击“Apply”Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-12TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary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TotalNodes=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1.点击“Freeze”按钮Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-13TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary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.1.为了演示,编辑LAYERS并点击“Auto-AddLayers”.TurboGrid在给定的拓扑下创建出两个附件层.在生成网格时，自动添加的新层和现已创建的层相同.Auto-AddVersion1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-14TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary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).1.在视图窗口右击,选择CreateMesh2.在对象树中取消Blade1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3DMESHShowMeshVersion1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-15TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary分析网格1.在对象树中扩展“MeshAnalysis”，双击“MeshStatistics”–在“MeshStatistics”窗口中特殊网格参数红色文本表示不满足“MESHLIMITS”所定义的网格限制.2.双击“MinimumFaceAngle”看到红色显示的此参数同一类型的分布Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-16TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary网格限制•显示在“MeshStatistics”窗口的网格参数值是基于左图示的“MeshLimits”.•内置体对象:MeshAnalysisShowLimits也能够用于看不满足准则的网格参数位置(等值图)Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-17TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary修改毂/罩层•“MinimumFaceAngle”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.1.关闭“MeshStatistics”窗口.2.关掉对象树中除毂层以外的所有对象的可视化Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-18TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary修改毂层1.双击:LAYERSHub2.关闭“visibilityofRefinedMeshVisibility”和“MasterTopologyVisibility”3.点击“Apply”4.放大LAYER-Hub区域5.按下Ctrl+Shift并拉动图中箭头所示的主控制点#3.6.同样的方法拉动#11提示:想看控制点号,右键控制点.#3#11Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-19TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary修改毂层•修改后,毂上主控制点定位到如图所示.Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-20TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary重新生成网格•用编辑后的拓扑重新生成网格.1.在视图窗口右键选择“CreateMesh”2.在对象树中双击“MeshStatistics”•“MinimumFaceAngle”得到改善.•提高网格密度后，“MaximumElementVolumeRatio”和“EdgeLengthRatio”也将会得到提高.Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-21TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary提高网格密度1.双击“MeshData”2.在“MeshSize”标签,选择“TargetPassageNodes”方法3.节点数设为:Medium(100000)使用编辑后的拓扑重新创建网格.4.点击“Apply”5.右键视图选择“CreateMesh”Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-22TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary创建网格密度6.在对象树中双击“MeshStatistics”•“MaximumElementVolumeRatio”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“FaceAngle”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.Version1.13/23/2007©2007ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#000000W1-23TG11.0ANSYS,Inc.Proprietary修改罩层1.双击LAYERSShroud2.关闭“RefinedMeshVisibility”和“MasterTopologyVisibility”3.点击“Apply”4.放大LAYER-Hub5.按下Ctrl+Shift并沿箭头方向拉动主控制