旋转机械前后处理

1、 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-1CFX 10.0旋转机械前后处理旋转机械前后处理（ Turbo Pre and Post ）第 6讲 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-2CFX 10.0介绍（ Introduction ） 旋转机械案例通常包含重复性的设置和复杂而周详的后处理过程 解决方案： 旋转机械前处理（Turbo-Pre） 减少设置旋转机械问题的时间 旋转机械后处理（Turbo-Post） 强大的旋转机械模拟后处理能力 2005 ANSYS, In

2、c.October 11, 2005Inventory #0022786-3CFX 10.0CFX Turbo-Pre旋转机械前处理（Turbo-Pre ）为了便于旋转机械问题的设置可以在CFX-Pre中使用设置旋转机械问题的六个面板：基本设置（Basic Settings ）组件定义（Component Definition）物理问题定义（Physics Definition）交界面定义（Interface Definition）边界条件定义（Boundary Definition）1. 最后操作（Final Operation ） 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2

3、005Inventory #0022786-4CFX 10.0CFX Turbo-Pre基本设置（Basic Settings）设置旋转轴和坐标系 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-5CFX 10.0CFX Turbo-Pre组件定义（Component Definition）导入网格定义旋转或静止定义旋转速度定义通道数定义顶部间隙 （如果可用） 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-6CFX 10.0CFX Turbo-Pre物理问题定义（Physics Def

4、inition）流体属性模拟类型（稳态 和 瞬态）湍流模型求解器参数也可以定义边界条件组合：*Pt 入口 - Ps 出口*Pt 入口 - mass flow 出口*Mass flow 入口 Ps 出口*可以定义区域间交界面 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-7CFX 10.0CFX Turbo-Pre交界面定义（Interface Definition）设置/检查所有区域交界面Frozen rotorStagePeriodicNone 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #002

5、2786-8CFX 10.0CFX Turbo-Pre边界条件定义（Boundary Definition）定义/检查边界条件入口（Inlet）*指定流动条件出口（Outlet）*指定流动条件壁面（Wall）*指定壁面类型对称（Symmetry） 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-9CFX 10.0CFX Turbo-Pre最后操作（Final Operation ）进入通用模式（General Mode）以便进一步操作或者写 .def 文件并启动求解器（solver） 2005 ANSYS, Inc.October 11,

6、2005Inventory #0022786-10CFX 10.0CFX Turbo-Pre小结 六个步骤：基本设置（Basic Settings ）组件定义（Component Definition）物理问题定义（Physics Definition）交界面定义（Interface Definition）边界条件定义（Boundary Definition）最后操作（Final Operation ） 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-11CFX 10.0CFX-10 Turbo-Pre的改进 改进的 GUI 更简化的表达

7、更动态的用户交互和反馈 组件网格或案例重载 能够直接指定周期性的一对一连接和静止区域的连接 改进的图形反馈 监控点和源点的显示 区域交界面可视化控制 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-12CFX 10.0CFX Turbo-Post 旋转机械后处理（Turbo-Post） 强大的旋转机械模拟后处理能力 提高速度并加入了更多的功能 所有的旋转机械后处理均在Turbo 标签下完成 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-13CFX 10.0CFX Turbo-Post

8、初始化 自动初始化 手动初始化 由用户选择 轮毂（hub）,机匣（shroud）, 叶片（ blade ）, 入口（ inlet ）, 出口（ outlet ）以及周期性表面（periodic surfaces） 计算速度分量 如径向、切向、子午线速度分量 一视图或三视图 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-14CFX 10.0CFX Turbo-Post 旋转机械应用当中很有用的四种可用实体： 3D视图（ 3D View ） 叶-叶（Blade-to-Blade） 子午视图（Meridional） 旋转机械图表（Turbo C

9、harts） 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-15CFX 10.0CFX Turbo-Post 3D视图（3D View Plot） 能选择想要观察的组件 在3D视图中显示叶-叶图 显示图表位置线 设置实例 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-16CFX 10.0CFX Turbo-Post 叶-叶图（Blade-to-Blade Plot） 选择跨度 能生成如下图形： 着色（Colour） 等值线（Contour） 矢量图（Vector） 流线（Stream

10、lines） 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-17CFX 10.0CFX Turbo-Post 子午视图（Meridional Plot） 设置Stream和Span采样数目 能生成如下图形： 轮廓（Outline） 着色（ Colour） 等值线（Contour） 矢量图（ Vector） 不同类型的周向平均 None, length, area, mass 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-18CFX 10.0CFX Turbo-Post 旋转机械图表（

11、Turbo Chart） 选择下列图表类型之一： 叶片载荷（Blade Loading） 周向（Circumferential） 轮毂到机匣（Hub to Shroud） 入口到出口（Inlet to Outlet） 根据选择的图表定义位置 选择采样点数目 选择所要绘制的变量 选择周向平均类型 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-19CFX 10.0CFX Turbo-Post 旋转机械宏（Turbo Macros） 四个预定义宏 压气机性能 气体涡轮性能 液体涡轮性能 泵性能 更改必要的输入需求 生成 .html 格式的报告 2005 ANSYS, Inc.October 11, 2005Inventory #0022786-20CFX 10.0CFX-10 Turbo-Post的改进 更改了Turbo-Post环境，使得结构更加清晰、易于使用 组件自动初始化 所有旋转机械后处理对象可以通过单一的封装界面来描述 如果乐意，旋转机械图形对象能够晋升为通用的后处理模式 添加了新的功能 (如：基于面积和质量平均的子午线图) CFX-Post能够创建表格 2005 ANSYS, Inc.October 1