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BladeGen案例:轴流风扇

7月前浏览18764

本文摘要(由AI生成):

本文主要演示了创建轴流风扇的一般过程,包括设置初始参数、进出口截面设置、调整叶片角度和调整叶片厚度等步骤。其中,在进出口截面设置中,需要定义截面、调整轮廓线;在调整叶片角度中,需要调整Shroud叶片角度、中间位置叶片角度和Hub叶片角度;在调整叶片厚度中,需要定义叶片厚度轮廓、设置前后缘椭圆形状。最后,通过3D视图显示轴流风扇模型。


本文主要演示创建轴流风扇的一般过程。

注:本文采用ANSYS19.2进行演示。

1 设置初始参数

  • 打开Workbench,将BladeGen模块拖入工程视图窗口,双击Blade Design,启动BladeGen


▲ 启动BladeGen


  • 新建模型,在弹出的Initial Meridional Configuration Dialog中输入如下参数,点击OK确认                                   


▲ 在初始配置对话框中输入参数


  • 在弹出的窗口中输入如下参数,点击OK


▲ 叶片Angle和厚度参数


2 进出口截面设置


2.1 定义截面


  • 在子午面视图中双击Shroud进口的控制点,弹出Point Location Dialog窗口,输入如下参数,点击OK



▲ Shroud进口点参数设置


注:Horizontal表示风机轴的Z向坐标,Vertical表示风机的入口半径


  • 双击Hub的进口控制点,弹出Point Location Dialog窗口,输入如下参数,点击OK


▲ Hub进口点参数设置

2.2 调整轮廓线

  • 右击入口Hub的轮廓线,在弹出的菜单中选择Convert Point to→Spline Curve Points

▲ 启动Hub轮廓线控制点设置
  • 在弹出的Point Count Dialog窗口中设置控制点数为3,点击OK

▲ 设置轮廓线的控制点数
  • 拖动中间的控制点,使轮廓线变得顺滑,调整后如下图所示


▲ 拖动控制点

  • 调整叶片前缘轮廓,右击前缘轮廓线,选择弹出菜单,Convert Point to→Spline Curve Points,在Point Count Dialog中设置点数为3,如下图所示



▲ 控制点设置

  • 双击中间控制点,设置如下参数


▲ 设置控制点坐标

3 调整叶片角度

3.1 调整Shroud叶片角度


  • 在角度视图中右击,在弹出的菜单中选择Bate Definition


▲ Beta角设置


  • 右击角度视图空白处,选择Convert Point to→Spline Curve Points,在Point Count Dialog中设置点数为2,如下图所示


▲ Beta角控制点设置


  • 在叶片前缘双击Beta线,弹出Angle/Thickness Point Location窗口,设置参数如下图所示


▲ Beta线前缘角度设置


  • 在叶片后缘双击Beta线,弹出Angle/Thickness Point Location窗口,设置参数如下图所示


▲ Beta线后缘角度设置

3.2 调整中间位置叶片角度


  • 创建中间位置截面,在角度视图中右击,选择Layer Control,弹出Layer Control Dialog,点击Create,弹出Layer Dialog,在Span中输入0.6,新增一个中间位置轮廓


▲ 创建中间位置截面


  • 对新创建位置处的Beta线重复3.1节中的操作,设置前缘Beta角为80°,后缘角度为57°,获得Beta线如下图所示


▲ 中间位置轮廓的Beta线


3.3 调整Hub叶片角度

  • 激活Hub图层,右击角度视图空白处,重复3.1节中的操作,设置前缘和后缘的Vertical Dimension分别为67°、42°,获得Hub处叶片Beta线如下图所示


▲ Hub出叶片Beta线

4 调整叶片厚度

4.1 定义叶片厚度轮廓


  • 右击厚度视图,在弹出的Layer Control Dialog窗口中勾选0.6,1.0的截面,如下图所示,不激活会报错


▲ 图层激活


  • 设置Shroud处叶片厚度曲线:激活Shroud图层,设置厚度线的控制点数为3,设置前缘厚度为2 mm,后缘厚度为0.875 mm,并拖动中间点使厚度曲线呈现如下图所示的形状


▲ 叶片Shroud的厚度曲线


  • 同样操作设置Span0.6处叶片厚度曲线,5个控制点,前缘厚度3 mm,后缘厚度0.875 mm,并通过调整其他控制点使曲线变为如下图所示的“S”型


▲ 叶片在Span0.6处的厚度曲线


  • 重复Span0.6的操作,设置前缘厚度为4 mm,后缘厚度为1.25 mm,获得如下图所示的厚度曲线


▲ 叶片在Hub处的厚度曲线

4.2 设置前后缘椭圆形状


  • 点击窗口左侧属性按钮,弹出Blade Property Dialog窗口,输入参数如下,点击OK确定



▲ 前后缘形状


5 模型显示

点击窗口右侧3D View显示轴流风扇模型如下图所示。
▲ 模型3D视图
至此轴流风机的创建过程结束。



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BladeModeler换热散热气动噪声旋转机械叶轮机械
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2020-04-22
最近编辑:7月前
CFD日志
硕士 | CFD工程师 CFD仿真、风机设计、二次开发
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未登录
5条评论
Wu米周
签名征集中
7月前
老师您好,有什么轴流风叶相关的书籍推荐阅读学习么
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懒羊羊大王
签名征集中
10月前
为什么我开头点两个ok就出现不适当参数呀
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将将正好
学无止境
2年前
你好,请问正常按风机教科书设计叶片时得出的原始弦长、弯度角、进口角、出口角这些参数如何与软件所需的输入参数关联起来?我试了N次,怎么都对就不起来,纠结很久了,通过逆向导入的几何反向读出的角度参数也与原始的参数对应不起来,感觉BG无法直接用于工程技术人员的正向建模,烦请老师指导一二,十分感谢!!!
回复 1条回复
sweatest one
签名征集中
3年前
请问这个是什么型号的轴流风机
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达芬奇        仿真秀秀
又到了吃冷面的季节还爱吃酸菜
4年前
老师,您在哪里?方便请您线下交流吗
回复 2条回复
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