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numeca仿真rotor37案例

7月前浏览16118

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了使用Numeca Fine/Turbo软件对Rotor37跨声速轴流压缩机进行仿真计算的过程。首先导入几何文件,检查几何,定义叶片排属性,简化为无叶顶间隙和叶根圆角的形式,划分流道为77层,控制多重数为3,生成三维网格,导入网格文件,选定流体工质为理想气体,选定湍流模型为SA一方程模型,设置进口、出口和固体边界条件,设置数值模型,设置初场初值,设置迭代计算,最后查看总体计算结果。


笔者在初学旋转机械仿真时,曾苦于手头没有一个标准案例来检验仿真方法的正确性,随着学习的不断深入,获知rotor37的性能,在此,利用numeca fine/turbo来进行复算。

Rotor37是一个跨声速轴流压缩机,有36个叶片,尖部间隙0.000356m,转速17188r/min,流量为20.7kg/s,压比为1.8。

现利用numeca fine/turbo9.0.3软件和rotor37.geomturbo几何文件进行仿真计算。

1.导入几何文件

利用fine/turbo新建工程文件rotor37,在autogrid5中导入rotor37.geomturbo几何文件

1 导入网格.jpg

2.检查几何

利用autogrid5基本模式,检查几何,出现ROW GEOMETRY OK字样后说明几何没问题,进行下一步

 2 检查几何.jpg

3.叶片排属性确定

在叶片排属性定义中,选择叶片排类型为轴流压缩机,叶片数为36,叶片属性为转子,转子转速为-17188r/min(右手定则),定义完成后进行下一步

 3 属性确定.jpg3 属性确定.jpg

4.间隙和倒圆定义

本次计算简化为无叶顶间隙和叶根圆角的形式,进行下一步

 4 间隙和倒圆定义.jpg

5.层的控制

将流道划分为77层,第一层网格尺度为3e-6m,进行下一步

 5 层的控制.jpg

6.B2B控制

控制多重数为3,预览B2B,检查偏斜度和延展比,确认没问题后进行下一步

 6 B2B控制.jpg

7.三维网格生成

生成三维网格,检查网格质量,没问题保存网格文件后进行下一步

 7 三维网格生成.jpg

8.导入网格文件

在fine/turbo里导入网格文件

 8 导入网格文件.jpg

9.选定流体工质

选定流体工质为理想气体

 9 选定流体工质.jpg

10.选定湍流模型

选定湍流模型为SA一方程模型,输入特征长度和特征速度

 10 选定湍流模型.jpg

11.进口边界条件设置

进口边界设定

 11 进口边界条件设置.jpg

12.出口边界设置

进口边界设定

 12 出口边界条件设置.jpg

13.固体边界设置

固体边界设定

 13 固体边界条件设置.jpg

14.数值模型设置

数值模型设置,该案例简化为用粗网格进行计算

 14 数值模型设置.jpg

15.初场设置

初场初值的设置

 15 初场设置.jpg15 初场设置.jpg

16.迭代计算设置

迭代计算设置,设置完成后开始计算

 16 迭代计算设置.jpg

17.迭代计算结束

迭代计算结束

 17 迭代计算结束.jpg

18.总体计算结果评价

打开“rotor37_computation_1.mf”文件,查看总体计算结果。

 18 总体计算结果评价.jpg

可见进口总压为101325,出口总压为191199.83,压比为1.8870,出口质量流量为20.982。

 

这个结果与设计值存在一定偏差(偏差不大),进一步提高精度的措施为:增加尖部间隙网格,提高网格质量,利用细网格进行计算。



Fidelity叶轮机械
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首次发布时间:2019-08-19
最近编辑:7月前
龙老师Turbo
硕士 | 研发设计主任... 新时代仿真人
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