由于此处导叶体叶片数与肋板数不一致，画结构化网格时，周期网格不好划分，故将导叶分成上下两部分。）1.导叶水体上部dy-up结构化网格划分1）打开ICEM CFD软件。图4.4-39 Block的初始划分10）按步骤7）的过程，将V_1，V_2映射到C_1上，如图4.4-40所示，就是将导叶叶片实体的Block勾勒出来，以完成接下来的步骤。图4.4-43 Block的划分14）按步骤8）的方法，将Block的Vertices移到合适的位置。（为视图清晰，图4.4-4...
2023-06-26 理论教育
从CFD历史发展的角度，基于交错网格的离散方法也是算法发展过程中的一个重要的基础。图1.2-1 交错网格的基本控制体积a）主控制体积 b）u控制体积 c）v控制体积图1.2-1中所示的均匀网格是向后错位的，因为u的速度uI，J的i位置到标量节点（I，J）的距离是-1/2δxu；同样，v速度vI，J的j位置到标量节点（I，J）的距离是-1/2δyv。...
2023-06-26 理论教育
图2.4-7 导入轴面投影图1.叶片的修剪1）如图2.4-7所示，导入轴面投影图轮廓线，前面章节已经详细介绍，此处不再进行赘述。图2.4-8 叶片回转图2.4-9 修剪体4）重复步骤3）中的操作，此次所选修剪平面为叶片工作面，如图2.4-10所示，左单击，完成修剪。图2.4-10 单个叶片修剪至此，完成了单个叶片实体的生成。图2.4-11 移动对象至此叶片造型完成，要进一步造型还需得到叶轮的零件图，才可以对叶片增加前后盖板。...
2023-06-26 理论教育
下面简单介绍几组常用的湍流模型。忽略了平均应变，估计的涡旋黏性系数产生项偏高。在商用CFD中，一般默认常数为C1ε=1.44，C2ε=1.92，C3ε=0.09，湍动能k与耗散率ε的湍流普朗特数分别为σk=1.0，σε=1.3。在上述方程中，Gk表示由于平均速度梯度引起的湍动能产生，Gb表示由于浮力影响引起的湍动能产生，YM表示可压缩湍流脉动膨胀对总的耗散率的影响，C2和C1ε是常数，σk和σε分别是湍动能及其耗散率的湍流普朗特数。...
2023-06-26 理论教育
3）根据图2.1-8所示的叶轮水力轴面投影图，在YOZ平面上建立草图并绘制出叶片轴面投影图，如图2.1-9所示。图2.1-8 叶轮水力轴面投影图图2.1-9 草图中叶片轴面投影图5）在菜单栏中，选择→→，在“求交”对话框中，“目标”选择图2.1-10中的叶片回转体；“工具”选择拉伸的9个叶片，单击，如图2.1-11所示。图2.1-12 叶轮前后盖板轴面图2.1-13 草图中叶轮前后盖板轴面7）按照4）中旋转叶片轴面图的方法旋转叶轮前后盖板，这样就完成圆柱叶片的造型，如图2.1-14所示。...
2023-06-26 理论教育
图4.1-8 叶轮进口、出口面定义图4.1-8 叶轮进口、出口面定义（续）同样定义叶轮出口端面名称为outletofyl，然后按照上述步骤为叶轮创建其他部分。图4.1-9 叶轮水体定义6.定义周期特性该叶轮围绕Z轴旋转，并且以60°间隔周期阵列分布。结果如图4.1-12所示。图4.1-14 块的拉伸创建图4.1-15 节点合并图4.1-16 Y型剖分其余点自动关联在功能栏里选择→→，将拓扑块上节点自动映射到几何体上。图4.1-19 全局网格尺寸设置预网格的生成功能栏里选择→，单击。...
2023-06-26 理论教育
1）返回Workbench工作界面，右键单击B2，如图5.3-7a操作，将先前设好的稳态前处理文件导进来，因为流体域的定常和非定常设置仅有部分不同，这里仅需讲定常设置稍作修改即可。图5.3-7 导入流体域2）流体域分析类型设置。双向耦合时，流体域设置与定常不同之处主要为耦合面处边界条件的设置，这里主要指旋转域，即叶轮段。导流冒处的设置在进口段完成，其过程与以上完全相同。图5.3-8 设置流体域时间步长图5.3-9 设置网格变形6）求解控制。...
2023-06-26 理论教育
本书采用ANSYS14.5在Workbench平台上完成轴流泵的双向流固耦合过程。另外需要说明的是，双向流固耦合分析的设置相对复杂且困难一些，如果设置不合理或者设置错误，就会有错误提示甚至中断计算，因此在设置时需要非常仔细。如前所述，双向流固耦合中经常发生的错误主要集中在两个方面：1）时间步的统一问题。...
2023-06-26 理论教育
图4.4-17 创建Body图4.4-18 定义全局网格尺寸8）定义全局网格参数。图4.4-19 定义体网格类型和生成方法图4.4-20 生成体网格图4.4-21 检查自动体网格质量图4.4-22 自动体网格质量图4.4-23 网格质量2.叶轮结构化网格的划分网格划分步骤和方法与前面介绍的结构化网格划分的方法是类似的，不同的是各种部件块的划分方法，只要自己学会如何根据实际部件进行块的合理划分，那么以后遇到无论什么样的部件自己都会划分。...
2023-06-26 理论教育
步骤和注意事项参见单向流固耦合的操作步骤。2）设置材料属性。由于双向流固耦合结构上采用瞬态，流体上采用非定常设置。前面已经说过，双向流固耦合的时间步长的设置至关重要，结构与流体的时间步长的设置要完全吻合起来。单击打开详细菜单栏，如图5.3-3设置。图5.3-3 设置时间步长图5.3-4 添加圆柱约束3）重力加载同单向耦合一样。图5.3-5 添加角速5）创建耦合面。...
2023-06-26 理论教育
1935年Taylor在风洞实验的均匀气流中通过一排或者多排规则的格栅，测量均匀气流垂直流过格栅时产生不规则扰动。1938年基于Taylor的各向同性理论导出K-H方程。1991年Robinson绘制出湍流边界层的猝发图形。由此可见湍流基础领域研究的复杂性和任务的艰巨性。...
2023-06-26 理论教育
按照NX的要求，把二维水力图中的数据在数据文件中编辑成如图2.1-2所示格式的文本文件。图2.1-3 用数据文件建立样条曲线3）在“通过点生成样条”对话框中，“曲线类型”选项为：多段；“曲线阶次”选项为：3；选择按钮，弹出“点文件”对话框。4）在“点文件”对话框中，选择存放本例数据文件的文件夹，选择yzg.dat，“输入坐标”选项为：绝对。6）对话框又回到“通过点生成样条”状态。图2.1-4 导入横截面型线...
2023-06-26 理论教育
图2.5-7 在图形窗口中选择组2）在“通过曲线组”对话框中，“截面＞选择曲线”选项选择叶片工作面的p-0.dat曲线的一个端部，该端出现一个始于端点并指向另一端的箭头，如图2.5-8a所示。图2.5-9 创建叶片背面曲面3.完成叶片表面曲面的创建显示设置隐藏所有的曲线，只显示叶片工作面和背面曲面。扩大曲面为防止后面切割叶片时，曲面切割不到，故需扩大工作面和背面。图2.5-10 叶片曲面的扩大4）重复上述步骤，扩大叶片背面。5）单击，扫掠生成曲面。...
2023-06-26 理论教育
注意，空化的非定常计算建议采用30～50的计算步数。2）选中选项卡，单击，弹出如图4.5-29所示窗口，选择默认名字，并单击。图4.5-29 Trn选项卡3）设置为Standard，将计算的输出频率设为10，并单击，如图4.5-30所示。图4.5-32 加载Trn文件图4.5-33 设置视频的保存...
2023-06-26 理论教育
不可压缩流动方程组中没有显式的压力方程，为解决压力求解与速度耦合的问题，Patankar和Spalding提出压力预测-修正方法，称为SIMPLE算法。则修正后的压力和速度计算公式可写为为了求出这些修正量p'、u'和v'，这里假设已经知道压力场的正确值p，将p代入式和式，可以得到速度场的正确值u、v。这时将式减去式，有u-u*=u′；将式减去式，有v-v*=v′。综上，可将SIMPLE算法的求解步骤总结为：1）假设压力初场p*。...
2023-06-26 理论教育
图4.5-1所示为NACA66二维翼型的空泡计算结果，攻角α=4°，Re=2×106，σ=0.91，左列为各模型的默认设置，右列为修正模型，FCM和Kunz模型修正前后的空穴差别比较大。结合图4.5-2和图4.5-3的结果，可以得出结论，3个修正的空化模型结果非常相近，与实验结果也较符合。图4.5-5 计算的时间形式2）指定名称。图4.5-10 空化模型设置6.边界条件设定1）设置进口管段的进口边界。...
2023-06-26 理论教育