Chap1-叶轮的流体动力学数字化设计摘要.ppt

叶轮设计流程 进出口几何角设计 三维曲面、单圆弧、直叶片、变曲率叶片 叶轮设计流程 进出口几何角设计——速度三角形 展向截面数调整 叶轮设计流程 进出口几何角设计——数值显示 展向截面数调整 叶轮设计流程 子午面流动 绝对速度子午分量、相对速度 叶轮设计流程 中弧线几何参数 叶轮设计流程 中弧线几何参数 手工拖动或输入数值 叶轮设计流程 中弧线几何参数水平视图显示 叶轮设计流程 三维视图显示 叶轮设计流程 叶型设计 叶轮设计流程 压力面/吸力面几何参数 手工拖动或输入数值 叶轮设计流程 压力面/吸力面几何参数 增加轮毂/轮盖控制点 叶轮设计流程 压力面/吸力面几何参数 增加轮毂/轮盖控制点 叶轮设计流程 水平视图显示 叶轮设计流程 三维视图显示 叶轮设计流程 前缘形状 钝头、椭圆头、贝赛尔曲线 叶轮设计流程 尾缘形状 钝头、椭圆头、贝赛尔曲线 叶轮设计流程 前视图 叶轮设计流程 三维视图显示 叶轮设计流程 性能预测 增加、删除转速线 改变横纵坐标轴参数 …… 叶轮设计流程 选择CAD软件接口输出，输出后以宏语言方式调用 叶轮设计流程 对计算域的进出口进行延伸 叶轮设计流程 叶轮模型输出控制参数 * * （4） 保角变换平面上加厚 叶片加厚计算 输入有关加厚规律及套加叶型等数据 骨面型线及厚度的保角变换计算 保角变换平面上加厚得流面上叶型，显示变换面上图形 光顺处理及交互修改 反变换到加厚后的正、背面轴面截线，显示各条轴面截线 绘制保角变换面上的叶型 光顺修改？ 光顺及交互修改轴面截线 显示正、背面轴面截线 绘制正、背面轴面截线 正、背面轴面截线计算完成 对叶型光滑修改吗？ 绘制保角变换面上的叶型吗？ 绘制轴截面线吗？ Y Y Y Y N N N N （5）叶片设计结果的表达木模图表达方式 沿流线方向规整化表达 三维几何模型表达 1.6 商业通用叶轮数字化设计软件介绍 （1）比利时NUMECA公司开发FINE?系列软件 （2）德国CFturbo softwareEngineering GMBH 公司开发CFturbo?软件 （1） 比利时NUMECA公司开发FINE?系列软件 FINETM/Turbo 结构化网络分析软件 IGGTM IGGTM/AutoGrid EURANUS CFViewTM 滑移网格 共轭传热 冷却/抽吸 流通计算 可凝结流体 多相流体 边界层转换 相延迟 并行计算 空化 非线性谐函数 AutobladeTM Autoblade Fitting Database CFD WIZARO Optimizer 多工况优化 多级优化 准3D分析和烦设计 FINE/Desigen2D FIND/Desigen3D 优化设计软件 NUMECA 系列软件 FINE? 系列包括FINETM/Design3D（叶轮的优化设计软件包）和FINETM/Turbo（结构化－多块网格的流场数值模拟分析软件包），两个软件包进行耦合嵌接使用，可以方便的实现基于流场数值模拟和性能预测的叶轮数字化优化设计。 可以应用于： 离心/轴流/混流式压气机、涡轮、泵、诱导轮、水轮机、扩压器以及液力变矩器等的叶轮设计及优化。 AutoBlade主要用于进行叶轮参数化设计，包括轴面流道设计和叶型设计，通过“轴面流道位置＋叶片形状＋叶片积叠规律＋叶片安装位置”来精确定义叶片形状。 AutoBlade在进行叶轮流道设计时提供五种模板： Axial Compressor Axial Turbine Centrifugal Compressor Centrifugal Compressor With Splitter Radial Diffuser 适用于： 离心泵、向心透平、回转弯道 a) 主界面 b) 定义流面 c) 盖板线定义方式 d) 定义积叠规律 e) 三维叶轮 Function 径流和混流叶轮 泵 通风机和鼓风机 压缩机 向心涡轮 蜗壳 无叶扩压器 蜗壳横截面 径向/切向出口扩散段 设计理论和最新经验公式的结合 验证客户设计结果 高效且易于操作 对主流CAE软件的无缝接口 操作系统：Windows XP/Vista/7 固定节点型/网络浮动型 用户界面语言：英语/德语 在线手册帮助 （2） 专业高效易用的径流/混流叶轮机械设计软件CFturbo Turbomachinery design process Dimensioning, Design CFturbo? Grid generation ICEM-CFD, TurboGrid, Pointwise, Gambit, … CAD Catia, SolidWorks, UG-NX, ProE, BladeGen, … Production Optimization: in