叶轮机械流动问题——Turbo工具的应用.PDF

叶轮机械流动问题——Turbo 工具的应用 叶轮机械内部流域的边界有轮毂(hub)、机壳(casing)、入口、出口和叶片，如图所示。 基本问题：设轮毂直径为200mm，机壳直径为 300mm，轮毂与机壳轴向长度为 150mm， 叶片弦长约110mm，叶片安装角为75 度，叶片个数8，无分流叶片，无叶顶间隙。 Turbo 工具栏是专为包含有叶片的叶轮机械内部流域的创建与网格划分而设计的，主要 功能如下： 1、确定轮毂与机壳的形状与位置； 2、确定叶片与分流叶片的形状； 3、创建实体——含有一个孤立叶片的流域； 4、设置流域边界的类型； 5、按照预定模板分割流域，使得网格划分更容易； 6、对流域进行网格划分； 7、显示流域； 8、利用Fluent 对单个周期性流域内的流动进行模拟计算。 9、对计算结果进行后处理。 1 第一步 启动Gambit，创建流域外形 1、启动Gambit 启动Gambit，建立名为turbo 的新工程文件. 2 、创建轮毂和机壳的母线 （1）创建4 个点 A （100， 0，-75），B （100，0，75）， 轮毂与机壳母线 C （150，0，-75），D （150，0，75） （2 ）连接AB 两点构成轮毂母线；连接CD 两点构成机壳的母线。 叶轮的轴线沿z 轴方向，最后图形如图所示。 3、创建叶片的一个截面 （1） 点击右下角工具栏中的 图标，改变视角为沿-x 轴方向；按住鼠标左键向 下拖，使图形绕z 轴转动90 度。 （2 ） 创建叶片截面的关键点 E （100， 0，-60），F （100，0，60）； G （100，10， 0），H （100，15，0） （3 ） 创建圆弧EGF 和EHF 操作：Geometry Command Button  Edge Command Button  Create Edge _ 打开创建圆弧对话框如图。点击Apply 按钮， 得到图形如图所示。 （4 ） 对叶片截面的E 点和F 点进行圆角处理 操作：Geometry Command Button  Edge Command Button  Create Edge _ 对E 和F 点操作，最后得到图形如图所示。 2 （5 ） 将前、后缘的圆弧分割为两段 操作：Geometry Command Button  Edge Command Button  Split/Merge Edges 打开线段分割对话框如图所示。 (i) 在Edge 项取前缘圆弧线段； (ii) 在U Value 项取值0.5； (iii) 点击Apply，得到结果如图。 对后缘点进行同样的操作。 （6 ） 将叶片截面轮廓线组成面 操作：Geometry Command Button  Face Command Button  Form Face 打开创建面对话框如图所示。在 Edges 右侧选 择组成叶片截面的6 条线，点击Apply 按钮。 注意： （1）并不要求切割叶片的面一定是平面； （2）确定叶片截面形状的一组线必须是二、四或六条，不能为奇数，也不能超过六条。 4 、确定叶片安装角 将叶片截面绕x 轴顺时针旋转15 度。 3 操作：Geometry Command Button  Face Command Button  Form Face 打开对话框如图所示。 （