旋轉機械的結構化網格劃分 一

原創: 張錚 房杰

來源:CAE從業者

市面上網格劃分的工具太多了。眾所周知,結構化網格計算精度、計算時間等方面都有著較大優勢,目前在CFD旋轉機械計算中廣泛采用的是結構化網格(幾何結構過于復雜的情況除外),今天說說ICEM這款劃分工具在旋轉機械上的應用。最早接觸ICEM是11.0版本,后ICEM被Ansys公司收購,界面也做了改善變得更加友好。它的結構化網格劃分技術尤其在旋轉機械這一部分還是得到了廣泛認可。

      

言歸正傳,說說劃分思路。這次先闡述離心泵蝸殼的結構化網格劃分思路。

基本的思想:利用Y型網格來改變節點分布。

旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖1

離心泵蝸殼三維幾何模型

對初學者來說直接劃分3D結構網格有一定的難度,這里我推薦先從2D的面網格開始入手。首先,以底部為基礎生成一個二維的塊結構,如圖所示,接著

旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖2

Step1    2d block

旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖3

Step2 bulid o  and split

將"o"網格進行關聯映射,之后調整節點的位置并對最小的兩個塊進行劃分。

旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖4

Step3   move vertex

旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖5

Step4    split the minimum  block 

接著將2D block 拉伸到3D block,之后分割最小的兩個塊;

旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖6  

     

Step5  3d block   

                                              

     旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖7

Step6   split

刪除蝸殼舌部的塊,

旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖8  

Step7  delete the block

        旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖9   

                                    

                                         

  Step8    merge vertex

接下來做Y型網格,注意位置。并延伸出口位置的塊,之后進行邊的映射調整最終得到

旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖10   

Step9   Y grid

旋轉機械的結構化網格劃分 一的圖11

  

Step10     volute mesh

哈哈,都是干貨。其實ICEM的結構化劃分方法難點就是對幾何體的切塊,不同的人切出來的塊不同。原則上盡可能的減少切塊,靈活運用軟件中邊的索引功能可以方便的關閉無用的block,這樣看起來簡潔的網格心情也爽快了許多。劃網格心要靜,切勿煩躁。

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