NUMECA Training case 1 rotor 37
numeca 的中文帮助文件帮助文档
numeca 的中文帮助文件帮助文档2-5 FINE求解2-5.1 工程控制台 Project Management78. In the FINE, interface project parameters, select the item Project Management/Project Settings (default). 在Import a grid file 中输入刚刚保存过的*.igg格式的文件。
79. 在主菜单Mesh中选择Properties.设定度量单位。
80. In the Project units section, choose meters as therotor37.geomTurbo file contained the geometryin meters (default)81. In the Computations area, rename "computation_1" in"coarse_choked"yh-1在左边列表框中,选择/Parameters/Configuration//Fluid Model 选取流体类型,如:理想气体,真实气体,水,等~/Flow Model 选择流动模型,定常或非定常流动,1)欧拉方程或NS方程2; 2)湍流模型(NS);3)是否考虑重力作用。
/Rotating Machinery 设置旋转参数,如转速等~2-5.2 步长和时间步设置82. 时间步长设置。
选择Configuration / space & time 83. 时间选取定常解模式。
84. 选择3D流动85. 定义这个例子为内流,采用圆柱坐标系统。
86. 激活IGG/Autogrid网格87. 设置旋转速度。
-17188RPM80-87这几步在6.0以上版本中方法不同,不必激活IGG。
参考上面yh-1 2-5.3 在FINE查看网格88. 单击Mesh图标在6.0以上版本中选择菜单Mesh/View On/Off89. 单击图形查看按扭,如图2.5.3-1中下侧的图标2-5.4 物理模型2-5.4.1 概要(以下内容与6.0以上版本中的位置不同)90. 打开对模型话框,Physical Model/General physics,如图2.5.4-191. 选取Fluid model这个标签,92. 弹出是否创建新流体的对话框,选择No.93. 选取AIR(Perfect Gas)空气,理想气体.在这个列表框中。
如何使用Numeca进行离心压气机仿真计算
如何使用Numeca进行离心压气机仿真计算陈山(****************.cn)目标:得到如图1中的离心压气机实体,使用Numeca软件应如何进行操作才能得到仿真结果?下面按照要进行操作的大概步骤进行讲述。
图1 离心压气机部件实体对于离心压气机,气体流通区域包括叶轮通道区及蜗壳流道区,那么也就只需要这两部分区域进行仿真计算。
那么目标就是处理得到的实体模型,得到这两部分区域。
Numeca软件:要使用Numeca软件进行操作及仿真,先来认识一下Numeca。
包括:IGG/AutoGrid(前处理模块,主要用于几何处理及网格生成)、Fine(求解器,进行流场求解)、CFView(后处理模块,主要用于显示计算得到的流场的详细情况)、Monitor (求解过程监视器,查看收敛历史,还可用来查找计算最先发散的网格区域)。
当然后还包括其它AutoBlade、Design 2D、Design 3D等。
具体操作例子Tutorial_Compressor_with_Splitter。
1、基本操作2、从这个例子知道准备叶轮几何文件需要什么信息(hub、shroud以及叶片面)。
3、两个方向:流向、径向4、强调AutoGrid4文件保存(保存问题,如原来的文件夹都在D盘,那么如果保存的路径仍在D盘不管哪个路径,写出来的*.geomTurbo内都是调用所需文件的路径名,只有到别的磁盘分区如C保存出来的*.geomTurbo内才会写数据)5、网格文件格式网格文件(AutoGrid5手册P1-3):*.geomTurbo文件(几何信息)和*.trb文件(网格信息)图1 AutoGrid5网格文件对压气机几何实体进行操作一、几何调整位置,满足相互间匹配关系及符合Numeca软件旋转轴(Z轴)的要求。
(1_Geom文件夹)1、原始的几何文件90compressorbackplate.igs,90compressorhousing.igs,90compressorwheel.igs都保存在1_Geom\OriginalData文件夹中。
跨声速轴流压气机转子Rotor37周向槽机匣处理的数值研究
跨声速轴流压气机转子Rotor37周向槽机匣处理的数值研究何文博;史磊【摘要】以跨声速压气机转子Rotor37为研究对象,采用商业软件NUMECA数值研究了单槽处理机匣的轴向位置对于压气机性能及内部流场的影响.周向槽处理机匣的宽度为3 mm,深度为10倍叶尖间隙,即3.56 mm,起始位置分别位于轮缘机匣尖部型面的10%、20%、30%、40%、50%相对弦长处.数值计算结果表明:原始光壁压气机转子的失速原因为叶尖泄漏流动引发的低速区对于尖部叶片通道的堵塞,其稳定工作裕度为14.74%.采取的周向槽机匣处理能够改变转子叶尖流动堵塞状况.当机匣处理起始位置位于30%相对弦长时,压气机转子稳定工作裕度的提升量最大,相比原始压气机转子的稳定裕度提高了1.86%.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)028【总页数】6页(P164-169)【关键词】跨声速压气机;周向槽机匣处理;叶尖泄漏流动;稳定工作裕度【作者】何文博;史磊【作者单位】中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津300300;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津300300【正文语种】中文【中图分类】V231.3近些年来,航空发动机的推重比在升高,压气机的轴向尺寸在不断缩短,级数在逐渐减少,平均级负荷水平一直在提高。
然而负荷水平的提高使得压气机的稳定工作范围减小,因此有必要拓宽压气机的稳定工作边界;其中机匣处理即作为一种有效的扩稳技术手段。
人们对机匣处理的扩稳认识始于20世纪60年代初,此后美国NASA、法国国家、航空航天研究院、英国剑桥大学、日本东京大学等纷纷开展了对机匣处理技术的研究[1]。
进入70年代,大量的实验研究工作侧重于槽类和缝类机匣处理的设计方法、扩稳效果及结构尺寸的优化,Lewis研究中心针对机匣处理就做了大量的工作,得出了机匣处理可以使压气机裕度改进,但同时又使压气机效率降低的结论[2,3]。
2017_NUMECA软件公开培训计划_汽轮机行业高级培训计划
以及数据输出
第二日
IGG/AutoGrid5
多级轴流涡轮划分及基本功能讲解 叶根/叶顶导圆结构网格划分 叶顶间隙(等间隙、变间隙、自定义间隙、
局部间隙)网格划分 平面叶栅网格划分 非轴对称端壁网格划分 气封、叶冠、容腔结构网格划分
时间 09:00-12:00 13:30-16:30
09:00-12:00
并行计算设置
第四日
后处理基本功能讲解 非定常计算后处理 非线性谐波法时间重构 脚本批处理技术
培训测评、颁发中高级证书
13:30-16:30
09:00-பைடு நூலகம்2:00 13:30-16:30
09:00-12:00 13:30-16:30
NUMECA-CHINA
2
2017 年 NUMECA 汽轮机行业高级培训计划
培训软件:FINE/Turbo 高级培训 培训天数:4 天 (2017 年 11 月 6 日至 9 日) 培训费用:RMB 1,500/人/天(正式用户);RMB 1,800/人/天(非正式用户); 培训地址:北京市海淀区苏州街 3 号大恒科技大厦南座 606 室 基本要求:需具备 CFD 基本理论知识、NUMECA 软件使用经验
NUMECA-CHINA
1
IGG/AutoGrid5
级间抽气结构网格划分 轮盘平衡孔网格划分
FINE/Turbo FINE/Turbo
CFview
第三日
定常计算设置讲解 汽轮机流场分析规范及计算调试 可凝结水蒸气介质生成
非定常计算 非线性谐波方法求解非定常流场 Domain Scalling 方法求解非定常流场
自备笔记本电脑
培训安排
第一日
软件包
培训内容
numeca 的中文帮助文件帮助文档(三)
numeca 的中文帮助文件帮助文档(三)Tutorial 2: rotor 37 (例题2,动叶37)2-1.1 technical aspects (步骤) *概述-对象管理-开始/退出 FINE,IGG/Autogrid,CFView*IGG/Autogrid-输入geometry(*.geomturbo)文件-3D网格自动生成-检查网格质量*FINE-3D涡轮定常流结构-涡轮边界条件设置-完整的多网格设置-使用收敛判定工具*CFView-通用视图-叶片-叶片视图-侧型面-云图 and 等值线-矢量图 and 流线-清理求解方案(sweep the solution)-叶片表面压力分布-打印视图2-1.2 理论这是一个典型的例子2-2 例题描述 (case description)*亚音速,可压缩,轴向流动*流体:空气*工作转速:17188rpm2-3 FINE求解方案1. 运行FINE,必须有下列条件;在Unix系统下 , type fine(FINE类型,), 单击(Return),在PC/NT, 双击FINE图标2. 在FINE菜单中新建一个(project), [Project/New]3. 输入新项目的名字(rotor37.iec) 此时FINE会自动在当前目录下创建一个文件夹,文件夹名为刚输入的名字(rotor37) 4. 单击创建网格,程序自动转到IGG,在IGG中,[选择Modules/AutoGrid]2-4 IGG/Autogrid几何结构和网格创建2-4.1 第一步:几何和网格创建5. 单击图标,弹出[Set-Up And Check]对话框 2.4.1.1 几何对话框具有如下图的形式6.首先对[Geometry]标签下的内容操作7.单击[Select a Geometry File], 选择文件NUMECA_DIRECTORY/manuals/Complete_chain_tutorials/rotor37/rotor37.ge omTurbo.此时应该能看如下图所示的内容:四个窗口的内容不用我说了吧,很清楚。
NUMECA帮助文档(六)
第十二章跨叶片截面模块12.1绪言本章针对透平机械讲述快速三维跨叶片截面模块的分析过程。
这个模块是全自动完成的并且利用一些NUMECA工具。
此外,附加模块FINE™/Design2D这些工具联系起来,可以进行叶片重新设计,改善叶片表面压力分布,关于这些详见第13章。
这个模块假设流动是轴对称的,并且流面形状和厚度也由用户提供或由参数自动生成(利用根部和顶部边界)。
几何输入数据必须由用户提供:1、流面及叶片这个流面上的截面或2、完整的叶片轮廓及端壁本模块由网格自动生成与NS湍流方程组成。
在下一节讲述这个跨叶片截面模块的界面及对用户的建议。
12-4节讲述自动生成网格的理论和求解方程。
12-5节讲述几何数据和输出结果。
12-6讲述实例。
12-2跨叶片截面模块的界面在FINE™/Design2D界面之下运行跨叶片截面模块,这些可以高速,简单,交互式求解。
所有参数可以在用户界面中选取,并自动创建输入文件及求解。
监视工具,MonitorTurbo,可以在计算中和计算后检查收敛情况及结果。
它可以实时查看叶片表面压力分布的收敛过程及叶片几何形状。
结果分析利用NUMECA CFViwe™后处理工具进行,自动进入跨叶片截面模式。
几何数据以ASCII输入文件列出,但是求解参数定义及边界条件在这个界面中列出。
这个截面的描述由FINE™/Design2D界面中的菜单创建。
更详细的说明见12-5.12.2.1开始新的或打开现存S1面计算在开始界面下,Project Selection窗口允许创建新工程或打开现存工程。
对于创建新的跨叶片截面工程,按如下操作:1、单击按扭Create a New Project2、选取工程保存路径及输入文件名3、关闭Grid File Selection窗口,Design 2D不需要输入网格文件4、进入S1流面模块,菜单Modules/Design 2D如果要打开现存工程,在Project Selection窗口中单击Open an Existing Project 按扭,并在File chooser窗口中选取一个文件。
numaca教程
An animated icon
can perform operations. When this icon is not moving this indicates that AutoGrid performs calculation and the user shall wait until it is completed.
The grid characteristics are recorded in a template file (*.trb) associated with a geometry file (*.GeomTurbo) that contains all information about the blade, hub and shroud. These two files are necessary and sufficient in order to (re)create a mesh. to open the Set Up and Check dialog box.
5.
Select the icon
2-4.1.1 Geometry
The geometry file has already been defined and will simply be loaded as follows:
Geometry thumbnail
FIGURE 2.4.1-1 Geometry 6. 7.
Objectives
Rotor 37
Tutorial 2:
Rotor 37
2-1
2-1.1
Objectives
Technical aspects
• General: — Project management. — Start/Quit FINE, IGG/Autogrid, CFView. • IGG/Autogrid: — Importing geometry files. — 3D channel automated grid generation. — I meshing. • FINE: — 3D turbomachinery steady flow set-up. — Set-up of turbomachinery specific boundary conditions. — Full multigrid strategy. — Use of convergence appraisal tools. • CFView: — Pitchwise averaged views. — Blade-to-blade views. — Spanwise profiles. — Colour contours and isolines. — Vector fields and vector lines. — Sweep the solution. — Blade pressure distribution. — Printing views.
numeca 的中文帮助文件帮助文档
numeca 的中文帮助文件帮助文档2-5 FINE求解2-5.1 工程控制台 Project Management78. In the FINE, interface project parameters, select the item Project Management/Project Settings (default). 在Import a grid file 中输入刚刚保存过的*.igg格式的文件。
79. 在主菜单Mesh中选择Properties.设定度量单位。
80. In the Project units section, choose meters as therotor37.geomTurbo file contained the geometryin meters (default)81. In the Computations area, rename "computation_1" in"coarse_choked"yh-1在左边列表框中,选择/Parameters/Configuration//Fluid Model 选取流体类型,如:理想气体,真实气体,水,等~/Flow Model 选择流动模型,定常或非定常流动,1)欧拉方程或NS方程2; 2)湍流模型(NS);3)是否考虑重力作用。
/Rotating Machinery 设置旋转参数,如转速等~2-5.2 步长和时间步设置82. 时间步长设置。
选择Configuration / space & time 83. 时间选取定常解模式。
84. 选择3D流动85. 定义这个例子为内流,采用圆柱坐标系统。
86. 激活IGG/Autogrid网格87. 设置旋转速度。
-17188RPM80-87这几步在6.0以上版本中方法不同,不必激活IGG。
参考上面yh-1 2-5.3 在FINE查看网格88. 单击Mesh图标在6.0以上版本中选择菜单Mesh/View On/Off89. 单击图形查看按扭,如图2.5.3-1中下侧的图标2-5.4 物理模型2-5.4.1 概要(以下内容与6.0以上版本中的位置不同)90. 打开对模型话框,Physical Model/General physics,如图2.5.4-191. 选取Fluid model这个标签,92. 弹出是否创建新流体的对话框,选择No.93. 选取AIR(Perfect Gas)空气,理想气体.在这个列表框中。
NUMECA使用手记
NUMECA 使用手记1.右手坐标系和右手系1 右手坐标系:X轴向右,Y轴向上,Z轴向自己。
2 右手系:一个空间直角坐标系,如果当右手(左手)的大拇指指向第一个坐标轴(x轴)的正向,而其余手指以第二个轴(y轴)绕第一轴转动的方向握紧,就与第三个轴(z轴)重合,就称此坐标系为右手(左手)坐标系。
2.2009.1.21建立叶轮模型所遇到的问题1 流道的方向定义为沿z轴的正向。
2 采用线来生成叶片时,lofted的方向为从盘侧指向盖侧,而不能相反。
3.使用Fine_turbo进行计算时所考虑的问题1 采用拟可压模型时各个参数的含义,例如β。
2 压比的含义如何处理。
4.使用问题1.单流道模拟时,输入的流量是整机的流量还是单一流道的流量。
2.在IGG 中,insert vertex和insert fixed point 有什么区别和联系。
Vertex 不会分割网格的边,而fixed point 则会分割网格的边为“two segment”。
3.在制作网格,给网格分区时,应采用insert fixed point。
4.在疏网格上的计算会不会出现效率超过“1”的可能。
5.Y+的含义是什么,如何确定。
5.流体中文网论坛的帖子关于低速流动和不可压流动对于低速流动(Ma<0.3),尤其对于马赫数小于0.1的流动,工质的可压缩性非常弱,此时,应当启用PRECONDITIONING选项,进行预处理。
此时,请注意参考速度的选取方式,应当为进口或者出口的绝速度值,而不应当随意给。
这对于计算的收敛性很有影响。
对于不可压缩流动(例如液体),则也应当采用PRECONDITIONING方法。
6.分割面1. 先插入内部分割线“insert internal grid line”.2. 利用“boundary conditions”下的“edit patch”来分割patch,获得新的面。
7.复制网格在建立整个叶轮的网格时,要复制单一流道的网格,例如整个叶轮的流道数目为12,则在输入复制数目时应为11,但是在输入角度时,仍需要输入N=12.8.进口流量的设定单通道时也是设定整机的流量。
高空低雷诺数对压气机性能的影响
高空低雷诺数对压气机性能的影响引言:压气机是航空发动机三大核心部件之一,技术含量高,难度大,常成为阻碍研制成功的关键;压气机的作用是将来自涡轮的能量传递给外界的空气,提高压力后送到燃烧室参与燃烧。
因为外界空气的单位体积的含氧量太低,远小于燃烧室内的燃油充分燃烧所需的含氧量,如果外界空气不经过压缩,那么发动机的热力循环效率就太低了。
在航空涡轮发动机上使用的压气机按其结构和工作原理可以分为两大类,一类是离心式压气机,一类是轴流式压气机。
离心式压气机的外形就像是一个钝角的扁圆锥体由于其迎风面积过大,现在已经不再主流航空涡喷涡扇发动机使用了,仅在涡轴发动机中有些运用。
轴流压气机具有体积小,流量大,效率高的优点,成为现代航空发动机的首选。
压气机的主要性能参数包括效率,增压比和喘振裕度。
雷诺数Re是衡量流体粘性对航空发动机增压及涡轮部件性能影响的重要准则之一。
通常,当发动机进口雷诺数大于某一临界值时,增压部件的工作性能不受影响;而当雷诺数低于该值时,雷诺数对风扇/压气机的负面影响将逐渐显现出来,并使发动机的工作环境不断恶化,这也就是所谓的低雷诺数效应。
高空无人侦察机和无人作战飞机的出现与广泛应用【1】,引起了航空武器装备的又一次革命。
就动力而言。
这类飞行器与常规载人飞行器的显著区别之一是:在高空巡航状态下,其压气机和涡轮的工作雷诺数可降至410量级。
高空、低速、小尺寸所带来的低雷诺数效应。
使其发动机核心部件的性能急剧下降,导致发动机推力下降、耗油率增大,进而影响飞行器巡航留空时间、有效载荷等指标。
随着雷诺数因高度的增加而降低, 压气机稳定性下降, 使得喘振和旋转失速对高空低雷诺数下工作的航空发动机的危害尤为突出高空、低速、低雷诺数对发动机部件的性能及稳定性有极大影响。
在高空, 由于空气密度小、运动黏性系数大, 造成低雷诺数条件, 导致磨擦阻力增大、气流损失增大, 从而影响风扇/ 压气机性能。
雷诺数低于临界值造成附面层转捩推迟, 而层流附面层比湍流附面层更容易分离, 也影响了风扇/ 压气机稳定性能美国“全球鹰”无人机动力AE3007H在19800 m高空巡航时,低压涡轮部件效率下降6%,同样PW545发动机高空效率也降低,这些都与核心部件的工作雷诺数降低相关。
NUMECA帮助文档(六)
第十二章跨叶片截面模块12.1绪言本章针对透平机械讲述快速三维跨叶片截面模块的分析过程。
这个模块是全自动完成的并且利用一些NUMECA工具。
此外,附加模块FINE™/Design2D这些工具联系起来,可以进行叶片重新设计,改善叶片表面压力分布,关于这些详见第13章。
这个模块假设流动是轴对称的,并且流面形状和厚度也由用户提供或由参数自动生成(利用根部和顶部边界)。
几何输入数据必须由用户提供:1、流面及叶片这个流面上的截面或2、完整的叶片轮廓及端壁本模块由网格自动生成与NS湍流方程组成。
在下一节讲述这个跨叶片截面模块的界面及对用户的建议。
12-4节讲述自动生成网格的理论和求解方程。
12-5节讲述几何数据和输出结果。
12-6讲述实例。
12-2跨叶片截面模块的界面在FINE™/Design2D界面之下运行跨叶片截面模块,这些可以高速,简单,交互式求解。
所有参数可以在用户界面中选取,并自动创建输入文件及求解。
监视工具,MonitorTurbo,可以在计算中和计算后检查收敛情况及结果。
它可以实时查看叶片表面压力分布的收敛过程及叶片几何形状。
结果分析利用NUMECA CFViwe™后处理工具进行,自动进入跨叶片截面模式。
几何数据以ASCII输入文件列出,但是求解参数定义及边界条件在这个界面中列出。
这个截面的描述由FINE™/Design2D界面中的菜单创建。
更详细的说明见12-5.12.2.1开始新的或打开现存S1面计算在开始界面下,Project Selection窗口允许创建新工程或打开现存工程。
对于创建新的跨叶片截面工程,按如下操作:1、单击按扭Create a New Project2、选取工程保存路径及输入文件名3、关闭Grid File Selection窗口,Design 2D不需要输入网格文件4、进入S1流面模块,菜单Modules/Design 2D如果要打开现存工程,在Project Selection窗口中单击Open an Existing Project 按扭,并在File chooser窗口中选取一个文件。
numeca的中文帮助文件帮助文档(三)
numeca 的中文帮助文件帮助文档(三)Tutorial 2: rotor 37 (例题2,动叶37)2-1.1 technical aspects ( 步骤) * 概述- 对象管理- 开始/ 退出FINE,IGG/Autogrid,CFView*IGG/Autogrid- 输入geometry(*.geomturbo) 文件-3D 网格自动生成- 检查网格质量*FINE-3D 涡轮定常流结构- 涡轮边界条件设置- 完整的多网格设置- 使用收敛判定工具*CFView- 通用视图- 叶片- 叶片视图- 侧型面- 云图and 等值线- 矢量图and 流线- 清理求解方案(sweep the solution)- 叶片表面压力分布- 打印视图2-1.2理论这是一个典型的例子2-2 例题描述(case description)*亚音速,可压缩,轴向流动*流体:空气*工作转速:17188rpm2-3 FINE求解方案1.运行FINE,必须有下列条件;在Unix系统下,type fine(FINE 类型,),单击(Return),在PC/NT,双击FINE图标2.在FINE菜单中新建一个(project) ,[Project/New]3.输入新项目的名字(rotor37.iec)此时FINE会自动在当前目录下创建一个文件夹,文件夹名为刚输入的名字(rotor37) 4. 单击创建网格,程序自动转到IGG,在IGG中,[选择Modules/AutoGrid]2-4 IGG/Autogrid 几何结构和网格创建2-4.1第一步:几何和网格创建XI5. 单击图标,弹出[Set-UP And Check]对话框2.4.1.1 几何对话框具有如下图的形式*W«V' ' r** 呻 I D I lit I SDt* LtlUlja F% 洌 H野 5rr ■ C mm f r1 paroMFTvrriir Tiki .1 艸匚 ilhlwQroHK'ryCn i^KwrrtwIaj養了兀iimt 日靳面J 礼忘丽圖TFICXIR 匕盂屮XI 心EUR")、耐I 咖W”k6. 首先对[Geometry ]标签下的内容操作7. 单击[Select a Geometry File],NUMECA_DIRECTORY/ma nuals/Co mp Iete_chain_tutorials/rotor37/rotor37.ge omTurbo.此时应该能看如下图所示的内容:41-FKLVKE 24.1-3 : Inabiiil 『店爭九応川> fcrthi-四个窗口的内容不用我说了吧,很清楚。
Numeca培训教程系列1—3D叶片造型
面上定义。此时叶片的所有截面皆为半径回转面,实际
的叶片由端壁截取。
Planar-Axial
3. Conical
轴流流面结构。该定义方式下的叶型截面在锥状回
转面上定义。此时叶片的所有截面为不同锥度的回转面
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尤迈克(北京)流体工程技术有限公司
Step 4. 流面定义
1. 点击“Stream surfaces”按钮激活流面定义页面
对于离心式机械,可选择的子午流面定义方式有两种:
Hub to shroud linear interpolation
Planar—Radial
其中Planar-Radial方法一般用于纯离心结构或者向心结
用户界面-按钮
等同与FileÆNew功能,新状 等同与FileÆSave功能,保存当前几何项目 等同与EditÆUndo功能,取消上次操作 等同与EditÆRedo功能,恢复上次操作 等同与GeometryÆImport功能,参数化叶型或拓扑结构导入 等同与GeometryÆParemeter List功能,显示所有造型几何参数 等同与GeometryÆShow message功能,查看提示信息 等同与ViewÆ Blade-2-Blade功能,进行B-2-B显示 等同与ViewÆSweep Law功能,前后掠规律显示 等同与ViewÆLean Law功能,弯曲规律显示 等同与ViewÆ3D Model功能,三维叶片显示 压力面/吸力面控制点显示切换
*注:对应于每一段线,使用人员需要确定是否保证该线段与其它线段之间 的光顺性,对应Start或者End的Continuity.
以上定义方式同时适用与Hub和Shroud。
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尤迈克(北京)流体工程技术有限公司
Numeca培训要点
Numeca培训要点具体问题1. 如何取级间的轴向和周向平均值,以避免出差较大误差2. 算全周抽气时如何处理抽气孔和流道的结合面在定常计算中,直接用FNMB连接就行.在boundary conditon点击Full Non Match按钮,将孔与轮毂的结合面选中,建立连接。
3. IGG建模与Autogrid建模网格缝合方法介绍4. 划分网格时,子午面相邻叶排间Interface线有无必要修改成等z线,interface线的形状对计算没有影响,所以没有这个必要5. Fine模块中Convergence Criteria默认设置为-6,可以接受的最低精度是多少, 这个可以自己确定,一般设置在5-6之间,更高的精度意义也不大,收敛还要需要看进出口流量的相对差值。
6. 网格质量三项指标如不能同时满足要求,影响有多大, 确保网格质量主要是为了排除网格对流场的影响。
计算很难精确模拟到实际中的流动,但可以给一个整体的认识,当流场中的流动发生变化,例如在某流量下某处发生分离时,我们倾向于认为此时时流量或压力的变化使得流场参数发生改变,但如果此处的网格存在负网格,那就不好说了。
因为网格表达了叶轮机械的型线,也就是叶轮机械的几何,所以此处的分离也可能是负网格的导致的。
7. 拓扑结构参数调整方法是什么,不同的叶型调整方法也不同,一般比较常用的就是在前缘,尾缘及扭转较厉害的地方用较密的网格,以保证正交性,但也要考虑与稀疏处网格的衔接,以保证膨胀比。
方法与技巧类8. 如何进行大批量取值,降低工作量。
采用并行计算。
可以设置多个算例,进行多核并行计算,一个算例完成后会自动将其设为出场,进入下一个算例。
在Task Manager 内进行设置。
9. 后处理的相关技巧介绍。
后处理中常用技巧有:1)建立宏文件,即将某一个操作步骤用“录像”的形式录制并保存,在下一个算例中,直接点击该宏文件,就会得到上一个算例中操作得到的最后结果,方便进行比较;2)用多窗口。
numeca帮助文档(四)
2-5 FINE求解2-5.1 工程控制台Project Management78. In the FINE interface project parameters, select the item Project Management/Project Settings (default). 在Import a grid file 中输入刚刚保存过的*.igg格式的文件。
79.在主菜单Mesh中选择Properties.设定度量单位。
80.In the Project units section, choose meters as the rotor37.geomTurbo file contained the geometryin meters (default)81.In the Computations area, rename "computation_1" in "coarse_choked"yh-1在左边列表框中,选择/Parameters/Configuration//Fluid Model选取流体类型,如:理想气体,真实气体,水,等!/Flow Model选择流动模型,定常或非定常流动,1)欧拉方程或NS 方程2;2)湍流模型(NS);3)是否考虑重力作用。
/Rotating Machinery 设置旋转参数,如转速等!2-5.2 步长和时间步设置82.时间步长设置。
选择Configuration / space & time83.时间选取定常解模式。
84.选择3D流动85.定义这个例子为内流,采用圆柱坐标系统。
86.激活IGG/Autogrid网格87.设置旋转速度。
-17188RPM80-87这几步在6.0以上版本中方法不同,不必激活IGG。
参考上面yh-12-5.3 在FINE查看网格88.单击Mesh图标在6.0以上版本中选择菜单Mesh/View On/Off89.单击图形查看按扭,如图2.5.3-1中下侧的图标2-5.4 物理模型2-5.4.1 概要(以下内容与6.0以上版本中的位置不同)90.打开对模型话框,Physical Model/General physics,如图2.5.4-191.选取Fluid model这个标签,92.弹出是否创建新流体的对话框,选择No.93.选取AIR(Perfect Gas)空气,理想气体.在这个列表框中。
含鸟撞变形叶片的压气机气动性能数值模拟
航空发动机Aeroengine收稿日期:2020-11-18作者简介:刘双丽(1980),女,博士,助理研究员,研究方向为航空发动机适航技术;E-mail :***************。
通讯作者:罗刚(1980),男,博士,工程师,研究方向为航空结构冲击动力学、航空发动机外物吞咽适航符合性等;E-mail :****************.cn 。
引用格式:刘双丽,陈伟,王志强,等.含鸟撞变形叶片的压气机气动性能数值模拟[J].航空发动机,2022,48(2):7-13.LIU Shuangli ,CHEN Wei ,WANG Zhiqiang ,et al.Numerical simulation of aerodynamic performance on compressor with bird impact deformed blade[J].Aeroengine ,2022,48(2):7-13.含鸟撞变形叶片的压气机气动性能数值模拟刘双丽1,陈伟1,3,王志强1,3,罗刚2,3(1.南京航空航天大学能源与动力学院,2.机械结构力学及控制国家重点实验室:南京210016;3.辽宁省航空发动机冲击动力学重点实验室,沈阳110015)摘要:为研究受到鸟撞前后压气机气动性能的变化,提出了鸟撞叶片结构-气动分析几何模型的转化流程,基于NASA Rotor37转子得到了鸟撞变形叶片几何模型,分别建立了鸟撞前后的全通道气动性能CFD 计算分析模型,在设计转速下开展了全3维黏性流场数值模拟,并与Rotor37转子部件气动性能试验数据进行了对比分析。
结果表明:模拟结果与试验结果非常接近,证明了该数值模拟方法有效;鸟撞后叶片变形区域攻角增大导致的局部气流分离及并发的气流低速流动的耦合是转子气动性能恶化与转子进入失稳工况的主要原因,含鸟撞变形叶片的转子压比、效率等气动性能参数明显降低,稳定工作边界明显缩小。
numeca算例
numeca算例是使用Numeca软件进行流体动力学模拟的案例。
Numeca 是一款专业的流体动力学仿真软件,广泛应用于船舶、航空航天、汽车、能源等领域。
通过Numeca算例,用户可以模拟各种流体动力学问题,如流体流动、传热、燃烧等,并进行优化和改进。
Numeca算例通常包括以下步骤:
1.建立模型:使用CAD软件创建模型,并将其导入到Numeca软
件中。
2.网格生成:对模型进行网格划分,以便进行数值计算。
3.边界条件设置:设置模型的入口、出口、壁面等边界条件。
4.求解器设置:选择合适的求解器,并进行相关参数设置。
5.模拟运行:运行模拟并收集结果。
6.结果分析:对模拟结果进行分析和评估,并提出改进方案。
通过Numeca算例,用户可以深入了解流体动力学问题,提高产品设计水平,降低开发成本和风险。
NUMECA在大飞机研制中的应用
NUMECA在大飞机研制中的应用作者:NUMECA中国何晓辉大型运输飞机是指起飞总重量超过100t的各类用途的大型军民用航空运载类飞机,在快速反应、快速机动、大量消耗物资的现代战争中,大型军用运输机已成为战争胜负的重要因素之一,其数量和运载效能是衡量一个国家快速反应能力、科技水平及工业水平等综合国力的重要标志。
随着民用航空快速发展和国防现代化步伐加快,我国对大型飞机的需求日益紧迫。
自主研制大型飞机,发展有市场竞争力的航空产业,对带动科学技术发展、增强国家综合实力和国际竞争力具有十分重大的意义。
现代飞机气动设计主要有计算流体力学分析(CFD)、风洞试验、飞行试验以及经验数据库4种方式,这4种方式各有特点。
虽然在不同历史时期,不同的国家和不同的航空公司对这几种设计手段的重视程度各不相同,但是明显的趋势是CFD以其可以大大节省研制经费、缩短研制周期、提高研制质量的特点,在大飞机的研制过程中发挥越来越重要的作用。
CFD在大飞机研制过程中面临着诸多要求,如何实现从仿真到逼真、让瞬态成常态、由精确变准确是航空领域工程师3个首要考虑因素。
从仿真到逼真CFD技术在大飞机仿真设计工程中达到逼真的要求主要有两个难点需要突破,即复杂的飞机外形和流动物理模型。
大飞机为了获得良好的飞行性能,如巡航阶段的增升减阻和良好的起降能力,在机翼上设计了高升力系统,如前缘缝翼、后缘襟翼。
同时部件之间存在较为严重的相互干扰,如翼身组合、翼发动机组。
此外,出于其他要求,机身机翼上存在许多的凸起物。
精确描述和生成这些复杂外形是CFD技术能高精确描述大飞机工程设计的重要前提。
NUMECA针对大飞机复杂几何模型推出的集模型的清理、修复及网格的划分于一体的全自动混合网格生成器HEXPRESS/Hybird,先进的并行技术使网格生成速度得到了大幅度的提高,如图1所示,为某客机网格划分图,生成此1600万网格以前需要花费1周时间。
采用NUMECA的网格划分工具仅需在4核机器运行2h即可完成,大大减少了网格划分时间。
弯_掠叶片对压气机叶栅端壁流动的控制作用
弯2掠叶片对压气机叶栅端壁流动的控制作用Ξ宋彦萍,刘振德,赵桂杰,王仲奇(哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001) 摘 要:利用数值和实验方法对气动弯掠在压气机叶栅中的作用机理进行了研究。
结果表明,相对于网格数目和网格类型,进、出口边界条件和湍流模型对计算和实验结果吻合的影响要大。
叶片前掠改变了叶栅的三维压力场,使得低能流体重新分配。
正弯与前掠的结合进一步加强了这种控制作用,为叶片设计提供了一个自由度。
关键词:压气机叶片;压气机叶栅;湍流模型;自由度中图分类号:V23214 文献标识码:A 文章编号:100124055(2004)0420338205E ffect of blade sw eeping2curving on the endw all flow fieldof compressor cascadeS ONG Y an2ping,LI U Zhen2de,ZH AO G ui2jie,W ANG Zhong2qi(School of Energy Science and Engineering,Harbin Inst.of T echnology,Harbin150001,China)Abstract: Both numerical and experimental investigations were carried out to study the effect of aerodynamic sweeping2curving on the endwall flow field of compress or cascade.The precision of the numerical simulation depends on the inlet and outlet boundary conditions as well as the turbulence m odel m ore than the grid refinement level and the grid type.The32D flow field is changed com2 pletely in a forward2swept compress or cascade,which makes the low energy fluid redistribute in the flow passage.The blade both with positively curving and forward sweeping further strengthens this kind of effect,providing a freedom to the blade design.K ey w ords: C ompress or blade;C ompress or cascade;Turbulence m odel;Degree of freedom1 引 言弯掠叶片技术是当今风扇/压气机研发的关键技术之一[1~3]。
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Grid Menu
Interface
Boundary Conditions serve to : Divide block faces into patches Specify the boundary condition type in patches Establish connection and periodicity between patches
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Interface
Menu bar & Icon bar
Menu bar Contains part of the IGG options Menu items can be activated using click and drag or click and release modes
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View Menu
Interface
Visualize selected patches Visualize the block surfaces Visualize the block cells Set the active Coarse Grid levels of the active block or grid Toggle to display the Repetition of all blocks View Position to change the configuration and orientation of the active view Change the shift factor (for shading) Face Displacement Control the depth of the active view View Depth Change some of the viewing parameters Perspective Hidden Lines of the block Insert Text a descriptive text in the active view Delete Text in the active view Toggle Blade Shading
Modules Menu
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Access to other softwares IGGTM, FINETM/Turbo
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Interface
Mesh Generation
Step 1 : Open IGG/Autogrid
Step 2 : Define Blade Geometry
Hub & Schroud Definition Suction & Pressure Sides definition
Step 3 : Define Blade Topology
H, I or HOH mesh Blunt Splitter Bulb Propeller
General Description .. .04 Interface . .05 Practice .14
FINETM Software
General Description .. .40 Interface ... .41 Practice .48
fax: +32-2-647.93.98 vincent.bouffioux@numeca.be
Relative Mach Number
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Content
Axial Rotor 37 - Compressor Wheel
AutogridTM Software
Interface
Quick Access Pad
Geometry subpad
(functionality also available via the geometry menu)
Point creation page Curve creation and manipulation page Surface creation and manipulation page Geometry editing page
meridional view
shroud
spanwise
streamsurface
blade
streamwise
hub
azimuthal
Grid Generation Process Meridional Step Generation of Meridional Flow Paths:
Axisymmetric Surfaces where 3D will be built 2D Mesh Step Generation of the Mesh at Hub & ShroudIcon Bar源自Graphics Area
Grid parameters
Control Area
Keyboard input area Mouse coordinates
Viewing buttons Information area
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File Menu
Interface
Open an existing template Close current project (without saving) and Open an new empty project Save the current mesh in the file of the current project (Save As) Save the current template (Save As) Import entities Export entities Print graphical area Save Image Preferences to control the default settings of AutogridTM Quit the interactive AutogridTM session
CFViewTM Software
General Description . .70 Interface . .. .71 Practice .77
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AutogridTM
General Description &
Check Grid Quality Negative Cells to compute & analyze the volume of the mesh cells Grid Density to check or adapt points distribution Create & Delete RTHZ Grid
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NUMECA, a New Wave in Fluid Dynamics
Geometry Menu
Interface
Check Extension Surface Draw a parametric cubic spline through a set of control points lying on the curve Draw a parametric bspline through a set of control points Draw a polyline by entering a set of control points Create a circle or circular arc Create a curve from other existing geometrical entities Create a surface from existing curves Edit and transform geometrical entities Modify selected curves Modify selected surfaces Select or deselect geometrical entities displayed in the graphical area View or make invisible existing geometrical entities Delete existing geometrical entities Distance to measure along x,y,z geometrical distances
3D Mesh Step Generation of 3D Mesh: Combined Step 1 & Step 2
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Interface
Quick Access Pad
GUI Description
Menu Bar
View subpad
Geometry page Create/Delete group Show/Hide all group
Block Groups page Create/Delete group Show/Hide all group
Grid page Scope on segment Scope on edge Scope on face Scope on block Scope on grid (all blocks) Toggle vertices Toggle fix points Toggle grid points Toggle edges Toggle face grids Toggle face shading