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。
利用fine/turbo新建工程文件rotor37,在autogrid5中导入rotor37.geomturbo几何文件
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
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
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
将流道划分为77层,第一层网格尺度为3e-6m,进行下一步
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
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
在fine/turbo里导入网格文件
选定流体工质为理想气体
选定湍流模型为SA一方程模型,输入特征长度和特征速度
进口边界设定
进口边界设定
固体边界设定
数值模型设置,该案例简化为用粗网格进行计算
初场初值的设置
迭代计算设置,设置完成后开始计算
迭代计算结束
打开“rotor37_computation_1.mf”文件,查看总体计算结果。
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。