ansys渦輪葉片建模
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys渦輪葉片建模的實(shí)例教程
1、選擇右視基準(zhǔn)面繪制草圖，如圖所示繪制渦輪的基本輪廓，尺寸可自定義
2、對(duì)其進(jìn)行實(shí)體的旋轉(zhuǎn)，360°
3、接著以上視基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)往上等距新的基準(zhǔn)面
4、以右視基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)等距一個(gè)新的基準(zhǔn)面
5、得到兩個(gè)新的基準(zhǔn)面
6、在右視基準(zhǔn)面繪制一條直線(xiàn)
7、對(duì)其進(jìn)行曲面的旋轉(zhuǎn)，后期參考用
8、在基準(zhǔn)面2上繪制圖示草圖，用樣條曲線(xiàn)描繪
9、接著將這個(gè)草圖投影到前面的旋轉(zhuǎn)曲面上
10、得到曲線(xiàn)
11、在右視基準(zhǔn)面上繪制樣條曲線(xiàn)，與曲線(xiàn)的草圖錯(cuò)開(kāi)來(lái)
12、在上視基準(zhǔn)面繪制草圖，即模型底部的平面繪制圖示樣條曲線(xiàn)，連接草圖和曲線(xiàn)
13、繪制3D草圖，用直線(xiàn)連接草圖和曲線(xiàn)兩端
14、得到封閉區(qū)域后，用曲面放樣命令選取輪廓和引導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行放樣操作
15、得到圖示葉片曲面
16、在右視基準(zhǔn)面繪制圖示樣條曲線(xiàn)，開(kāi)始制作小葉片
17、將其投影到曲面上
18、繼續(xù)在右視基準(zhǔn)面上繪制樣條曲線(xiàn)，同樣和曲線(xiàn)錯(cuò)開(kāi)來(lái)
19、在底部平面繪制樣條曲線(xiàn)連接草圖和曲線(xiàn)兩端
20、繪制3D草圖，用直線(xiàn)連接草圖和曲線(xiàn)兩端
21、用曲面放樣命令選取輪廓和引導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行放樣操作
22、得到圖示小葉片曲面
23、對(duì)頂部進(jìn)行圓角處理
24、對(duì)葉片進(jìn)行陣列
25、大小一起陣列6個(gè)后得到圖示效果
26、對(duì)每一個(gè)曲面葉片進(jìn)行加厚處理
27、得到圖示實(shí)體效果
28、在右視基準(zhǔn)面繪制如圖草圖輪廓，用來(lái)修剪葉片
29、用旋轉(zhuǎn)切除命令，切除掉外部實(shí)體
30、得到切除后的效果
31、加載photoview插件
32、給定外觀后進(jìn)行渲染
33、
展開(kāi) 作者：Aileen，ftc正青春特約撰稿人，從事機(jī)械類(lèi)有限元仿真研究
下面簡(jiǎn)單演示如何利用workbench對(duì)渦輪葉片等旋轉(zhuǎn)機(jī)械流體進(jìn)行流體仿真前處理：
1、打開(kāi)workbench，構(gòu)建BladeGen、TurboGrid以及CFX模型。
2、根據(jù)葉片參數(shù)構(gòu)建葉片模型
3、導(dǎo)入TurboGrid里，設(shè)置Shroud Tip等參數(shù)，取消“suspended object updates”選項(xiàng)，完成葉輪流道網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的劃分。
4 、選擇拓?fù)鋬?yōu)化方式，雙擊Topology set進(jìn)行選擇。
5、設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)，選擇Mesh Data，設(shè)置時(shí)，需選中inlet domain及outlet domain，有助于后續(xù)CFX分析時(shí)設(shè)定domain等。
6、創(chuàng)建網(wǎng)格，選擇3D Mesh，選擇Create Mesh。
7、查看網(wǎng)格質(zhì)量，選擇Mesh Analysis（error），查看Mesh Statistics內(nèi)網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)情況，參數(shù)不可超出最大值或最小值過(guò)多。
8、選擇超差項(xiàng)，可觀察具體超差項(xiàng)網(wǎng)格參數(shù)。
9、選擇Display All Instances查看整體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格情況。
10、將網(wǎng)格導(dǎo)入CFX里，可以得到流道模型及網(wǎng)格。
文章來(lái)源：本碩博工程師俱樂(lè)部
展開(kāi) ANSYS BladeModeler強(qiáng)調(diào)了它在渦輪機(jī)械葉片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。它能在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出形狀復(fù)雜的葉片，或?qū)σ延械?em>葉片幾何進(jìn)行修改。它內(nèi)置各種工業(yè)常用的葉片模版，方便用戶(hù)調(diào)用。ANSYS BladeModeler用戶(hù)界面友好，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)化，葉片的三維視圖，S1及S2流面圖等多種視圖完整而豐富。 ANSYS BladeModeler還可以直接讀入幾何模型進(jìn)行修改。用戶(hù)可以通過(guò)拖動(dòng)流線(xiàn)上控制點(diǎn)等方式對(duì)葉片形狀進(jìn)行三維的方便修改，修改的結(jié)果立即直觀地呈現(xiàn)在屏幕上。ANSYS BladeModeler生成的幾何文件可以輸出至流體和結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分和數(shù)值計(jì)算。
特色功能：
將葉片設(shè)計(jì)專(zhuān)家豐富的設(shè)計(jì)分析經(jīng)驗(yàn)融入友好的圖形化界面
能直接創(chuàng)建新的葉片幾何模型，也能對(duì)已有的模型進(jìn)行修改
內(nèi)置模版豐富，幾乎可以設(shè)計(jì)所有的軸流,徑流,混流式透平機(jī)械的靜動(dòng)葉片.前緣，尾緣,葉根葉尖間隙,大小葉片的處理都極為方便
各種葉片視圖完整而豐富
壓力面，吸力面的獨(dú)立設(shè)計(jì)
子午流線(xiàn)的任意定義
前緣，尾緣的交互式改變
與CAD軟件及CFD軟件的良好接口實(shí)現(xiàn)了葉片設(shè)計(jì),加工,分析一體化
支持Workbench集成
典型應(yīng)用：
水泵葉片設(shè)計(jì)
透平機(jī)械靜動(dòng)葉片及流體通道設(shè)計(jì)
多級(jí)發(fā)電機(jī)組葉片設(shè)計(jì)
艦船螺旋推進(jìn)器葉片設(shè)計(jì)分析
展開(kāi) 葉片溫度場(chǎng)分布
高壓渦輪葉片模態(tài)
基于ANSYS的風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片建模分析模態(tài)分析
首先需要葉片的截面輪廓
本文原始數(shù)據(jù)將風(fēng)機(jī)葉片三維模型獲取了90多個(gè)截面輪廓，最后根據(jù)實(shí)際需要，利用C#軟件編程，獲取了其中32個(gè)風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片輪廓點(diǎn)。然后再利用ansys的spline功能連線(xiàn)，spline連點(diǎn)有上線(xiàn)，葉片中間還有加復(fù)合材料的加強(qiáng)筋，所以建模時(shí)需要考慮清楚連點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
再利用askin功能，兩條線(xiàn)之間連成面。
再由線(xiàn)形成面。
利用shell281單元，設(shè)置保存每層的值。
新建復(fù)合材料屬性，各向異性。
自由網(wǎng)格劃分，約束，求解前十階模態(tài)，
第1階模態(tài)振動(dòng)
展開(kāi) 
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作者：Aileen，ftc正青春特約撰稿人，從事機(jī)械類(lèi)有限元仿真研究
下面簡(jiǎn)單演示如何利用workbench對(duì)渦輪葉片等旋轉(zhuǎn)機(jī)械流體進(jìn)行流體仿真前處理：
1、打開(kāi)workbench，構(gòu)建BladeGen、TurboGrid以及CFX模型。
2
基于ANSYS的風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片建模分析模態(tài)分析
首先需要葉片的截面輪廓
本文原始數(shù)據(jù)將風(fēng)機(jī)葉片三維模型獲取了90多個(gè)截面輪廓，最后根據(jù)實(shí)際需要，利用C#軟件編程，獲取了其中32個(gè)風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片輪廓點(diǎn)。然后再利用ansys的spline功能連線(xiàn)，spline連點(diǎn)有上線(xiàn)，葉片中間還有加復(fù)合材料的加強(qiáng)筋，所以建模時(shí)需要考慮清楚連點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
再利用askin功能，兩條線(xiàn)之間連成面。
再由線(xiàn)形成面
1、選擇右視基準(zhǔn)面繪制草圖，如圖所示繪制渦輪的基本輪廓，尺寸可自定義
2、對(duì)其進(jìn)行實(shí)體的旋轉(zhuǎn)，360°
3、接著以上視基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)往上等距新的基準(zhǔn)面
4、以右視基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)等距一個(gè)新的基準(zhǔn)面
5、得到兩個(gè)新的基準(zhǔn)面
6、在右視基準(zhǔn)面繪制一條直線(xiàn)
7、對(duì)其進(jìn)行曲面的旋轉(zhuǎn)，后期參考用
8、在基準(zhǔn)面2上繪制圖示草圖，用樣條曲線(xiàn)描繪
葉片溫度場(chǎng)分布
高壓渦輪葉片模態(tài)
ANSYS BladeModeler強(qiáng)調(diào)了它在渦輪機(jī)械葉片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。它能在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出形狀復(fù)雜的葉片，或?qū)σ延械娜~片幾何進(jìn)行修改。它內(nèi)置各種工業(yè)常用的葉片模版，方便用戶(hù)調(diào)用。ANSYS BladeModeler用戶(hù)界面友好，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)化，葉片的三維視圖，S1及S2流面圖等多種視圖完整而豐富。 ANSYS BladeModeler還可以直接讀入幾何模型進(jìn)行修改。用戶(hù)可以通過(guò)拖動(dòng)流線(xiàn)上控制點(diǎn)等方式對(duì)葉片形狀進(jìn)行三維的方便修改
