Numeca 画网格快速入门教程解析

Numeca画网格快速入门教程本教材以一个典型的带分流叶片的离心叶轮为案例，采用铺网格面的方式重构几何，最后在AG5里画网格的一个标准流程。可以快速入门，并且能得到质量很好的网格。Step1:打开IGG,从菜单FileImportIGES导入原始几何文件，这里也可以导入其它格式的几何文件。Step2：在IGG的操作区域内单击右键，在弹出菜单中选择SelectSurfaces（也可以用快捷键Strl+s），选择所有的面（快捷键a），然后再单击右键，选择hideselectsurfaces。如果单击右键弹不出右键菜单，那说明你目前在命令操作中，再按右键就可以退出。一般在命令操作中时，操作区域的最下方会有一些提示。图下方的一行黄色的字就三操作提示，同时也表示目前处于命令操作中，再按右键，这一行字就会消失。Step3：选择左侧的GeometrycurveCSpline命令，从hub线的入口端开始，隔一定长度点击一次，一直到出口端点，在原来的几何线上转换一条新的CSpline线，操作完毕后，该线处于选中状态（黄色），此时可以直接FileExportGeometrySelection…输出为hub.dat。然后单击右键弹出右键菜单，选择selectcurve，按下a，即取消所有线条的选中状态。再重复上述操作，完成shroud线的制作和输出。Step4：操作完成后，单击右键，选择hideallGeometry，隐藏所有几何文件，也可以选择所有线条隐藏。然后再菜单Geometryviewsurfaces,在弹出对话框中选择所有的面，apply之后，我们之前隐藏那些面又出现了。这里当然也可以用工具栏的view下的geomtrygeomtrygroups来分组几何，这个功能在面对几何比较多的时候很有用，可以快速实现几何的隐藏和显示。step5：选择工具栏GridcreateInsertnewface就是第三个，将facegrid的四个顶点分别附着在叶片面的四个顶点上。如果叶片面的四条边都三连续的单线条，这样操作就可以，如果是多条线段，需要通过insrert/editinsertvertex来插入控制点，使facegrid的segment完全贴合叶片面的边。Step6：光标移动到黄色的segment附近，单击右键，在弹出菜单中选择segmentsetnumberofpoints,设置网格点数，一般这里只是铺网格以生成新的几何，所以网格点数设置多一点没关系，多的网格数使得网格能更好地贴近原始几何面。点击apply完成操作。然后再在黄色的segment附近，单击右键，弹出菜单中选择segmentdistrubution,设置segment的分布规律，也就是常说的加密操作。在弹出的对话框中，选择atstart，然后在右边输入一个合理的数值，再点击applytosegment。完成该段的加密。在这里要加密主要是为了使叶片前缘的网格点分布更多，因为叶片前缘的曲率较大。在下拉列表里，有各自加密方式可以选择，在这里选择的是atstart,因为我们选中的那条segment，起点在前缘，注意观察箭头方向。另外那个0.05的数值，是起点长度值，程序会根据line的总长和点数来计算增长率。对另外一条平行的边作同样的操作，（注意，设置网格点数时，操作一条边，平行的另一条页自动设置为同样的数值，但是分布操作只对单个segment有效，你可以在设置完一条边以后，不退出对话框，直接选择另一个segment，点击applytosegment来完成设置）选择工具栏的viewgridtogglefacegrid（最下一排倒数第二个）就可以看到如下的网格面。此时，一个叶片的两个面都是处于选中状态的，通过右键菜单的面选择功能，只选中铺网格的这一个面。facegrid的四条边有三条是红色的，再点击一下其中的任何一条变，使其变白。Step7：选择工具栏Gridgeberateprojectface就是最下一排倒数第二个按钮，弹出对话框，点击apply，将网格完全投影在叶片面上，可以看到操作时，网格面有所变化，一般直纹面差异不大，但非直纹面变化较大。Step8：选择geomtrysurfacefromfacegrid,生存一个新的几何面，这个面系统会默认给予一个名称，一般为cspline_XXXX，XXXX代表四位数字。此时，在叶片面的位置有两个重叠的面，原始的叶片面还处于选中状态，新生成的cspline面则处于非选中状态。通过右键菜单隐藏原始的叶片面，Step9：通过右键菜单选择刚生成的cspline面，如果你之前操作不成功，没有隐藏原始的叶片面，不知道选择的是那个面时，可以在选择面时，注意观察如下图中最下方的两个空白处的标识，前一个显示的当前光标的坐标值，后一个则显示光标位置首先几何的名字，如此便可分辨出新生成的面和原始的集合面。当然，也可以通过前文所说的Geometryviewsurfaces命令来操作，不过要麻烦些。选中面之后，选择Geometrymodifysurfacerepresentation,在如下图的命令行里输入25，表示将这个面以竖2横5的几条线重新描述。如果你得到的结果是如下图这种的，则重复上述操作，在命令行中输入52即可。最后可以得到这样的结果：Step10：通过右键菜单，进行选择线条操作，并将刚刚生成的5条子午向的线条按序选中。然后选择工具栏geomtrysurfacelofted此时，IGG会再生存一个新的面，这个面的名称一般是loft_XXXX，这个面才是我们最终需要的面。我们在上一步生成的cspline面此时是处于选中状态的，而新生存的loft_XXXX是处于非选中状态，通过右键菜单才做，隐藏cspline面，选中loft面。通过FileExportGeometrySelection…输出为mss.dat.(mainbladesuctionsurface),以同样的操作来完成其他主叶片压力面，分流叶片压力面和吸力面的生成和输出，并分别命名为mps.datsps.datsss.dat.在操作后面三个面时，前面的facegrid是可以沿用的，直接将四个定点附着好，从step7开始操作即可。Step11:此时，我们所有的几何文件准备完毕，可以直接进入到AG5里进行操作，但是AG在8.7的版本的一个严重的缺陷就是当叶片与hub和shroud线没有相交时，会报错，也延伸不了，但在AG4中可以延伸。个人感觉AG4的几何功能要比AG5好，但是网格功能还是差一些。所以在这里还是介绍一下如何延伸叶片。首先进入AG4界面，点击setup弹出geometry&topologycontrol界面，勾选geometrydefinition。通过fromdatafile依次定义hub,shroud,pressureside,suctionside.然后选择surfaceedition，在expansion中输入0.050.05，就可以看到叶片在hub和shroud侧各延伸了5%。选中叶片所在区域，按下快捷键Ctrl+s，再按一下或两下a，就可以看到叶片变成红色，表示叶片的两个面均处于选中状态，通过菜单FileExportGeometrySelection…输出为mainblade.dat，对分流叶片以同样的操作，输出为spliteblade.dat。Step12：最终，我们终于来到AG5，之所以我们之前花费这么多心血来准备这些dat文件，是因为AG对这样的dat文件识别性最好，最不容易出现错误，网格质量也最好。在AG5里的操作相对简单，在工具栏geometrydefinitionimportandlinkCAD，弹出ImportCAD对话框，选择Fileopen打开相应的dat文件，并依次定义hub，shroud，mainblade，spliteblade，这些操作任何一个教材里都有，这里不再重复。Step13：然后在选择row的状态下单击右键，可以设置properties，shroudgap等其他几何特性。设置完之后，在meshcontrol里设置一下cellwidth值，理论上来说，这个值是要通过计算Y+来得到的，不过我觉得计算Y+是一件很蛋疼的事情，所以一般都设置成0.005。此时，点击(Re)setdefaulttopology来生成拓扑结构，生成之后检查B2B网格。然后通过B2Bmeshtopologycontrol来控制拓扑，一般来说，设置一下几个即可：A)一般选择默认的网格类型B)不勾选topology下的matchingperiodicityC)Gridpoints下可以设置网格密度，数字可以调整。D)在某些情况下，勾选sharptreatmentatleadingedge，sharptreatmentattrailingedge或其对前尾缘做处理的选项。E)在mesh下，可以设置增长率和cellwidth值，这些设置一般比较少用到设置完之后，点击generateb2b重新生成b2b网格，然后检查一下网格质量，一般都会比较好，正交性在25以上，如果不好，查看质量不好网格的分布区域，如果是分布在前尾缘，则可以通过选择meshcontroloptimizationcontrol弹出optimizationproperties对话框，勾选expert，将skewnesscontrol选择为medium，重新生存b2b,网格质量会得到一定程度的改善。点击Generate3D，生成3D网格。