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提供高質量葉輪機械六面體網格劃分工具TurboGrid，可方便快捷的對單級或多級風扇/壓氣機葉片進行全自動、高質量流體網格的劃分創建。

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。

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。

周期性幾何簡化由于葉輪機械的局部特征對流場結果的準確性至關重要，在進行網格劃分的過程中，常常需要對葉片、輪轂等局部細小特征進行高分辨率的捕捉，因此導致最終劃分的葉輪機械流場網格量巨大無比，求解效率較低。

周期性幾何簡化 由于葉輪機械的局部特征對流場結果的準確性至關重要，在進行網格劃分的過程中，常常需要對葉片、輪轂等局部細小特征進行高分辨率的捕捉，因此導致最終劃分的葉輪機械流場網格量巨大無比，求解效率較低。

中劃分的單流道網格，turbogrid能夠快速的劃分葉輪機械葉片的結構化網格。

Ansys拓展與Concepts NREC的合作關系，通過CFD分析軟件與葉片設計軟件的集成，實現端到端工作流程，并加快產品上市進程主要亮點 雙方現在可以在Concepts NREC的AxCent? 3D葉輪機械組件設計中運行面向葉輪機械應用的Ansys CFX?計算流體力學軟件 該合作使設計人員能夠以更高的預測準確性快速評估機器性能，從而縮短設計周期，并提高壓縮機、渦輪機、

注：本文采用CFX 2019R2進行演示 1 幾何模型 幾何模型來自ANSYS-CFX的教程文檔。下圖是幾何模型的示意圖。這個葉輪有24個葉片，以22360rpm的轉速繞Z軸旋轉。

（一）網格生成 CFD計算的第一步總是對流場進行網格劃分，即把模擬的流場求解域近似劃分成足夠小的一個個單元體，從而在足夠小的單元體上流動變量可認為變化不大，每個單元上的Navier-Stokes方程求解就可以簡化近似。目前發展較為成熟的網格類型有結構網格、非結構網格和混合網格。

2、根據葉片參數構建葉片模型 3、導入TurboGrid里，設置Shroud Tip等參數，取消“suspended object updates”選項，完成葉輪流道網格拓撲結構的劃分。 4 、選擇拓撲優化方式，雙擊Topology set進行選擇。

| 完整三維壓縮機設計下一步涉及將葉輪集成到完整的三維壓縮機中。工程師在CAD軟件中制作出完整流道的幾何形狀，包括入口導葉、葉輪、擴壓器和泵殼。他們將幾何形狀導入Ansys DesignModeler后，Ansys網格平臺生成泵殼套管流體體積內的網格，Ansys TurboGrid自動生成所有葉片部件--進氣導葉、葉輪和擴壓器的六面體網格。

一、模型說明本案例基于ANSYS 2019R3 Workbench平臺，通過BladeGen軟件對離心泵葉輪水體進行建模，導入TurboGrid自動完成高質量六面體網格劃分；蝸殼水體通過ANSYS Meshing自動劃分非結構四面體網格； 拖拽CFX模塊，連接B2單元和C2單元，導入離心泵葉輪網格模型；連接D3單元和C2單元，右鍵更新D3單元，完成蝸殼和葉輪網格模型裝配

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

葉輪固有頻率見表1。 　　離心壓縮機葉輪前四階模態陣型見圖6。 1.3 葉輪模態數值仿真1.3.1 模型建立　　運用葉片造型軟件NREC進行建模并進行網格劃分，然后導入到ANSYS進行數值計算，采用無約束載荷，模型及其網格劃分見圖7。

CFD前處理軟件后，對蝸殼和葉輪進行封閉，流體域抽取以及網格劃分操作比較繁瑣和耗時，尤其是對“Interface”的處理（封閉面與模型間存在漏洞，葉輪和蝸殼水體域共節點網格失敗等等）；而現如今，借助Fluent Meshing的“Fault-tolerent Meshing”工作流能夠大大的減低模型前處理和網格的難度，提高工作效率，所以忍不住趕緊整理分享，希望對大家的CFD仿真學習和工作帶來幫助

（正如我們上次聊到的） PyTurboGrid：Ansys TurboGrid的Python接口。專門用于透平機械（如葉輪、葉片）的高質量六面體網格生成，能自動化網格劃分流程。 PyRocky：Ansys Rocky的Python接口。用于離散元法（DEM）仿真，模擬顆粒動力學、顆粒流及其與機械結構的相互作用。

文章篇幅有限微信掃碼海報獲取完整版資料下載 一、TurboGrid Hybrid Meshing混合網格 在保持主要葉片葉身為六面體網格的前提下，可在葉頂葉根的位置出現相應的四面體網格來適應不同的復雜幾何體。

除葉輪區域外，其他流動區域均為靜止的。 網格劃分時，根據流體區域的大小需采用不同類型、不同大小的網格（非結構化的三棱體和四面體網格），將整體網格解析度調至4，并且指定最小壁面厚度為2mm。為了更精確的攫取葉片的曲面幾何網格，需再設定一個局部初始網格（Local Initial Mesh）針對葉片部分再調高曲率解析程度。

圖1 1+6鋼絲繩三維模型 1.2 網格劃分策略ANSYS軟件中常用的網格劃分方法有自由網格劃分和映射網格劃分。這2種網格劃分方法對鋼絲繩進行網格劃分都不能在鋼絲接觸位置準確地生成節點。為了節約非線性計算的時間，在不影響研究數據可靠性的前提下更快更準確地得到計算結果，本文采用分層切割且網格密度漸變的網格策略進行網格劃分。

幾何清理和網格劃分，高效與質量兼得 Yannick Baux 表示，Fidelity CFD 軟件業界領先的幾何清理和幾何導入，支持 CAD、STL 等絕大多數文件格式，同時將 CAD 與葉輪機械拓撲、幾何結構與葉輪機械拓撲結構相關聯，實現 CAD 裝配零件樹狀結構的可視化；所有網格劃分和仿真參數都在拓撲結構上設置，還可以用相同的設置實現設計地快速替換。