turbogrid的案例
Turbogrid葉頂間隙網格劃分技巧
1
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Turbogrid中提供了Shroud間隙和HUB間隙的處理，可以進行上蓋板間隙和下蓋板間隙的處理。
具體操作如下所示：
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Turbogrid中的葉頂間隙的定義方式：
其實就是將葉片在葉高方向進行切割，對葉頂間隙的位置用網格進行填充，葉片位置按照傳統的Turbogrid的網格劃分方式去劃分。
Turbogrid中提供了4種間隙定義方式：
Constant Span：通過葉高的百分比控制，如：90%葉高位置，即葉頂間隙的高度占據整個葉高的10%。
從TurboGrid BladeGen文件開始rotor37建模——Python腳本 ￥22
TurboGrid導入/ BladeGen導出文件包含輪轂（hub.curve）、輪緣（shroud.curve）和葉片型線（profile.curve）三個文件，幾何單位為cm，rotor37葉片數為36，旋轉軸為Z軸。
由于初衷是想建立單流道的模型，類似于TurboGrid中那樣的形式，可以實現周期面的創建（按照葉片數量將全周切分單周期），然而沒有成功…思路應該是按照各層葉型的中弧線延長到進出口來得到周期面，然后按照葉片數得到的單周期角度復制一個切分開，得到單流道模型。
不過rotor37這個模型的輪轂（hub.curve）、輪緣（shroud.curve）數據比較特殊，剛好是按照葉型中弧線輸出，而且方向與葉型變化的方向是一致的，所以剛好可以用來創建周期面
輪轂hub.curve處理步驟，讀取點文件并存入列表中，根據點創建NurbsCurve曲線（非均勻有理B樣條曲線），創建曲線后旋轉單周期的角度(360/blade_number)生成輪轂面。
展開 優化技術在水泵水力設計的應用（下篇）
這次我們接下去講三維設計模塊中的具體操作以及TurboGrid網格劃分工具、三維CFD分析和ANSYS水泵優化流程詳解。
三維設計
BladeGen
在Vista cpd下面右鍵create new創建一個新的bladeGen文件，進入到三維設計的模塊。bladeGen是基于S1和S2兩流面理論，在這里可以對軸面流道進行調整，對不同span下的角度分布和厚度進行調整，得到一個比較好的流動狀態下的葉片形狀。
Vista TF
Vista TF是二維通流截面分析，通過快速的二維無粘計算，得到一個速度分布較均勻的軸面流道。
BladeEditor 參數化設計
BladeEditor是嵌入在DesignModeler中的模塊，在Workbench平臺下新建Geometry中啟動,對幾何模型進行參數化設置，可以看到在Blade _Camberline1的屬性中，所有參數化的點前面方框里都出現了D。點擊parameter set，可以看到設置了16個參數。
TurboGrid網格劃分
TurboGrid是一款專門針對葉輪機械的高度自動化六面體網格劃分工具，可以生成高質量的邊界層網格，其中ATM自動劃分方法，提高了計算效率，非常方便。
Workbench窗口中，拖拽TurboGrid組件連接到Geometry中，或鼠標右鍵點擊Geometry選擇Transfer Data To New TurboGrid。設置后檢查網格質量，再進行必要的調整，得到高質量的網格。
展開 Workbench中快速進行旋轉機械設計計算
此時可以關閉TurboGrid，退回至工程面板中。
優化技術在水泵水力設計的應用
TurboGrid網格劃分
TurboGrid是一款專門針對葉輪機械的高度自動化六面體網格劃分工具，可以生成高質量的邊界層網格，其中ATM自動劃分方法，提高了計算效率，非常方便。
Workbench窗口中，拖拽TurboGrid組件連接到Geometry中，或鼠標右鍵點擊Geometry選擇Transfer Data To New TurboGrid。設置后檢查網格質量，再進行必要的調整，得到高質量的網格。
三維CFD分析
在二維分析的基礎上，通過CFX軟件進行葉輪流道的CFD分析，將內部流動“可視化”，通過數值仿真的“虛擬試驗”，CFD可以較準確地預測所設計出的產品的全工況壓力、功率、效率等特性。
在Workbench窗口中，新建一個CFX組件，把TurboGrid文件拖拽連接到CFX的Setup節點，然后雙擊setup，進入cfx_pre中進行Domain、Boundary和interface等設置，編輯expressions，設定output control中monitor1、2、3分別為H、M、efficiency。求解一組參數后使其收斂。
然后進入到post中在Expression菜單中找到H（揚程）和efficiency（效率），點擊鼠標右鍵選擇Use as Workbench Output Parameter，定義為輸出參數。
ANSYS水泵優化流程
基于后處理結果對水力設計進行優化、迭代，以滿足客戶使用要求。最終得到滿足要求的高性能葉輪水力。
1、OptiSLang敏感性分析
(1) 在Workbench的Toolbox中，雙擊OptiSLang下的Sensitivity。
展開 ANSYS產品:
包括：CFX、TurboGrid、ICEM CFD、DesignXplorer)
Ansys Products v11.0 SP1 WIN64-ISO 1DVD(正式完全版)
Ansys Products v11.0 for linux-ISO 1DVD(正式完全版)
Ansys DesignSpace v11.0-ISO 1DVD(正式完全版)
Ansys Multiphysics v10.0 SP1-ISO 1CD(完全版。
公開課 |《軸流風扇逆向建模》 干貨內容搶先看
軸流風扇的單流道和全六面體網格
通過Ansys的旋轉機械模塊，如BladeGen可抽取單個葉輪流道、TurboGrid可繪制葉形的全六面體網格，導入Fluent/CFX后即可計算風扇的性能，Ansys的解決方案如下：
其中BladeGen可實現該過程的重要的風扇設計參數提取，但在這之前，需要勇spaceclaim或其他三維CAD工具在原有的風扇模型上，提取出如下子午面和翼型并導出igs文件，如某個軸流風扇的提取過前后的對比如下：
在bladeGen中，通Data Import Wizard進行該項逆向參數識別功能，如下圖：
Bladegen通過樹形菜單的stepbystep即可完成子午面參數、翼型、厚度的提取，Data Import Wizard識別完成結果如下：
Data Import Wizard識別完成后，可再次打開BladeGen進行參數調整，BladeGen打開的識別后的界面如下：
BladeGen可繼續導出單流道、或TurboGrid可識別的網格輸入幾何文件，在TurboGrid中可劃分全六面體的葉輪網格，這在其他工具中是很難做到的，甚至是不可能的，BladeGen導出過程和Turbogrid繪制的全六面體網格如下所示：
展開 優化技術在水泵水力設計的應用（下）
TurboGrid網格劃分
TurboGrid是一款專門針對葉輪機械的高度自動化六面體網格劃分工具，可以生成高質量的邊界層網格，其中ATM自動劃分方法，提高了計算效率，非常方便。
Workbench窗口中，拖拽TurboGrid組件連接到Geometry中，或鼠標右鍵點擊Geometry選擇Transfer Data To New TurboGrid。設置后檢查網格質量，再進行必要的調整，得到高質量的網格。
三維CFD分析
在二維分析的基礎上，通過CFX軟件進行葉輪流道的CFD分析，將內部流動“可視化”，通過數值仿真的“虛擬試驗”，CFD可以較準確地預測所設計出的產品的全工況壓力、功率、效率等特性。
在Workbench窗口中，新建一個CFX組件，把TurboGrid文件拖拽連接到CFX的Setup節點，然后雙擊setup，進入cfx_pre中進行Domain、Boundary和interface等設置，編輯expressions，設定output control中monitor1、2、3分別為H、M、efficiency。求解一組參數后使其收斂。
展開 ANSYS CFX 離心式壓縮機建模及網格劃分
一、ANSYS Blade Modeler
Vista 1D Design Tools
Vista AFD -Axial Fans Design，軸流風機設計
Vista CCD -Centrifugal Compressor Design，離心壓縮機設計
Vista CPD - Centrifugal Pump Design，離心泵設計
Vista RTD - Axial turbines Design，軸流渦輪設計
BladeGen
DesignModele-BladeEditor，DM插件
Need ANSYS BladeModeler+ANSYS DesignModeler licenses
二、TurboGrid 網格工具
三、Vistal TF 二維仿真工具
四、ANSYS CFX三維仿真工具
五、離心壓縮機建模及網格劃分實例
1、
在ANSYS Workbench2019R3平臺下，啟動離心式壓縮機1D設計軟件Vista CCD，輸入壓縮機相關參數，點擊Calculate，完成離心式壓縮機設計
；
2、計算得到壓縮機功率為9.76KW；
3、右鍵A2單元，創建一個新的 BladeGen模塊，拖拽TurboGrid進行鏈接，啟動TurboGriD網加載幾何模型；
4、雙擊Mesh Date，設置單元網格節點30萬，取消Target Max Expansion Rate,
展開 Ansys.Multiphysics.v10.0-ISO 1CD（中文漢化版）
Ansys ParaMesh v3.0-ISO(網格處理套裝軟件，該軟件能方便快捷的處理由MSC.Patran, MSC.NASTRAN, EDS
NX Nastran, FLUENT, Star-CD 和 ABAQUS等一系列仿真分析軟件所產生的網格)
Ansys TurboGrid v10.0-ISO 1CD（渦輪機械葉柵通道網格生成專用工具）
Ansys Turbogrid v10.0 SP1 1CD
Ansys Turbogrid v10.0 Linux 1CD
CFX v11.0 1CD
CFX Viewer v11.0 1CD
CFX v10.0 for windows-ISO 1CD（最新版，流體動力學分析專用模塊）
CFX v10.0 SP1 1CD
CFX.v10.0.Linux-ISO
CFX v5.7.1 Sp1 1CD（最新升級包）
CFX v5.7 培訓資料 1CD
CFX v5.7 基本理論手冊
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我們本著誠信交易，，不求做大，只求給廣大軟件使用者提供學習研究之用。
展開 ToolBank工具銀行
ToolBank工具銀行
作者：黃峻森
一、TurboExchanger旋轉機械幾何數據轉換工具
導入通用的幾何數據格式(IGES和STEP)模型，自動顯示修復模型，自動化輸出AutoGrid和TurboGrid的幾何數據文件，可以進行后續的網格劃分，大大節約手工操作以及數據出錯的問題。
二、AutoGrid/TurboGrid的數據自動化建模工具
在UG/SW/ProE系統中提供自動化的建模工具，可以導入AutoGrid的GeomTurbo數據格式自動化創建3D葉片模型；可以導入TurboGrid的hub/shroud/blade數據自動化創建3D葉片模型。
原始的AutoGrid的數據文件
UG中自動化造型的3D模型結果及界面
三、基于11參數法的全自動化葉型造型
基于11參數法理論基礎，進行了相應的改進設計。在UG/SW/ProE系統中提供自動化的葉型造型工具，通過簡單的參數設定可以自動快速的得到葉型，便于后續的葉片三維造型。
葉片型線的相關設計參數
UG中實現的11參數法自動化型線造型
四、基于型線庫及參數表格的葉片自動化造型工具
在UG/SW/ProE系統中，通過自建的型線數據庫系統，以及相關的葉片幾何參數，進行多級葉片的自動化全三維建模。
數據庫中的原始型線數據
葉片排相關幾何參數表
UG中實現的自動化多級葉片造型
五、網格數據轉換工具
a.
展開 
常見的有限元前處理軟件匯總
圖3 Gambit界面
圖4 ICEM界面
4）ANSYS——TurboGrid
和3）中的ICEM一樣，這是屬于ANSYS旗下的專門針對渦輪葉片等旋轉類機械的前處理軟件，用過ANSYS的朋友都會看到[開始]菜單下的Meshing包含上述兩個前處理工具，其實小編覺得TurboGrid其實更像是一個專用工具，界面如圖5所示。
圖5 TurboGrid界面
5）MSC——Patran
官方文件介紹：Patran 是世界上使用最廣泛的有限元分析（FEA）前/后處理軟件，可為多個解算器提供實體建模、網格劃分、分析設置及后處理，其中包括 MSC Nastran、Marc、Abaqus、LS-DYNA、ANSYS 及 Pam-Crash。Patran 不僅具有使工程師可輕松處理 CAD 中的間隙和裂縫的幾何清理工具，還提供了從頭創建模型的實體建模工具，使任何人都可以方便地創建有限元模型。Patran可以通過全自動網格劃分過程、也能夠提供更多控制的手工方法或者這兩者的組合，可輕松地在曲面和實體上創建網格。最后，該解決方案內置了用于最流行的有限元解算器的載荷、邊界條件及分析設置，能最大限度地減少輸入文件的編輯工作。
如果使用MSC系列軟件，可以考慮使用Patran進行前后處理，畢竟是一個體系的軟件，各類操作和數據接口使用比較方面，界面如圖6所示。
圖6 Patran軟件界面
其實是用哪款前處理軟件主要看個人的操作習慣和專業方向，主流的還是以hypermesh和ANSA為主，資料和教程也比較多，學習過程能夠獲得幫助資源也就更多。
當然不排除類似安卓系統和IOS系統一樣的使用習慣問題，可能首次接觸某款前處理軟件之后一直用的比較舒服順暢，別的再怎么使用都覺得有些別扭的狀態。
展開 常見的有限元前處理軟件匯總
圖3 Gambit界面
圖4 ICEM界面
4）ANSYS——TurboGrid
和3）中的ICEM一樣，這是屬于ANSYS旗下的專門針對渦輪葉片等旋轉類機械的前處理軟件，用過ANSYS的朋友都會看到[開始]菜單下的Meshing包含上述兩個前處理工具，其實小編覺得TurboGrid其實更像是一個專用工具，界面如圖5所示。
圖5 TurboGrid界面
5）MSC——Patran
官方文件介紹：Patran 是世界上使用最廣泛的有限元分析（FEA）前/后處理軟件，可為多個解算器提供實體建模、網格劃分、分析設置及后處理，其中包括 MSC Nastran、Marc、Abaqus、LS-DYNA、ANSYS 及 Pam-Crash。Patran 不僅具有使工程師可輕松處理 CAD 中的間隙和裂縫的幾何清理工具，還提供了從頭創建模型的實體建模工具，使任何人都可以方便地創建有限元模型。Patran可以通過全自動網格劃分過程、也能夠提供更多控制的手工方法或者這兩者的組合，可輕松地在曲面和實體上創建網格。最后，該解決方案內置了用于最流行的有限元解算器的載荷、邊界條件及分析設置，能最大限度地減少輸入文件的編輯工作。
如果使用MSC系列軟件，可以考慮使用Patran進行前后處理，畢竟是一個體系的軟件，各類操作和數據接口使用比較方面，界面如圖6所示。
圖6 Patran軟件界面
其實是用哪款前處理軟件主要看個人的操作習慣和專業方向，主流的還是以hypermesh和ANSA為主，資料和教程也比較多，學習過程能夠獲得幫助資源也就更多。
當然不排除類似安卓系統和IOS系統一樣的使用習慣問題，可能首次接觸某款前處理軟件之后一直用的比較舒服順暢，別的再怎么使用都覺得有些別扭的狀態。
展開 進階篇——ANSYS CFX計算結果來通過Tecplot 繪制云圖/流線圖 ￥25
使用的軟件版本為 ANSYS 2021 R1；
3.實現從BladeGen創建水泵模型，TurboGrid劃分網格，CFX完成數值計算，最后在實現導出結果到Tecplot繪制云圖/流線圖
4.額外說明，本文創建的模型及相關參數設置可能并不嚴謹，僅作為流程和方法來學習
Tecplot 繪制流線圖新——ANSYS CFX/Fluent計算結果中已經介紹了將CFX計算結果導入到Tecplot的方法，但是有時由于計算文件太大，導入到Tecplot后導致文件很大，如果只是出一部分云圖以及流線圖就會白白占用硬盤空間，本篇就是提供了一個解決這個問題的途徑
一、BladeGen創建水泵模型
二、TurboGrid劃分網格
最終結果如下
獲取全部內容及源文件見附件
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展開 ANSYS:
Ansys ParaMesh v3.0-ISO(網格處理套裝軟件，該軟件能方便快捷的處理由MSC.Patran, MSC.NASTRAN,
EDS
NX Nastran, FLUENT, Star-CD 和 ABAQUS等一系列仿真分析軟件所產生的網
格)
Ansys TurboGrid v10.0-ISO 1CD（渦輪機械葉柵通道網格生成專用工具）
Ansys Turbogrid v10.0 SP1 1CD
Ansys Turbogrid v10.0 Linux 1CD
CFX v11.0 1CD
CFX Viewer v11.0 1CD
CFX v10.0 for windows-ISO 1CD（最新版，流體動力學分析專用模塊）
CFX v10.0 SP1 1CD
CFX.v10.0.Linux-ISO
CFX v5.7.1 Sp1 1CD（最新升級包）
CFX v5.7 培訓資料 1CD
CFX v5.7 基本理論手冊
CFX Bladegen plus v4.1.10 1CD
CFX BladeGen.v3.2.003 1CD
CFX Rif v1.4.1 1CD(用于燃燒工藝的建模，是建立穩態flamelet庫:可用于CFX-TASCflow2.12 或CFX-5分
析
紊流燃燒的理想工具，CFX-RIF可自動創建先期整合式flamelet庫)
CFX TurboGrid v10.0 SP1 1CD
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聯系QQ:1140988741 MSN:buysoftware@qq.com
聯系郵件: buysoftware2008@sohu.com buysoftware@qq.com
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