石家莊風機網格模型

作者：石家莊風機　　　　　日期：2014-10-17　　　　　瀏覽：2680　　　　　

Gambit中的網格分為結構化網格和非結構化網格。結構化網格要求網格區域內的所有點具有相同的視鄰單元,這樣會使復雜外形處的貼體網格生成比較困難。

結構化網格一般質量好,很容易實現網格區域內的邊界擬合,但其只適用于形狀規則的圖形。同結構化網格相比,非結構化網格不要求網格區域內的內部點具有相同的晚鄰單元,在采用自適應技術基礎上,網格節點的分布較隨意,具有一定的靈活性,適用于處理復雜的邊界。在本文中動葉段是由三維扭曲葉輪輪廟組成的流道,形狀很復雜,如果采用分塊的方法劃分結構化網格,不僅會增加網格劃分的工作量,更會造成數據傳遞的誤差累計,影響模擬結果的準確性。所以本文中動葉段的網格釆用非結構化網格[51】[52],圖2.6給出了風機和葉片網格圖。

動葉段:動葉輪廓為三維扭曲狀,形狀較復雜,且為軸流風機做功的關鍵部件,其周圍網格的質量是決定模擬計算精度的關鍵,所以在對動葉部分劃分網格時應選擇相對較小的網格尺寸,使生成的網格相對比較密。本文先對動葉的壓力面和吸力面等六個面劃分面網格,然后對動葉段流域劃分體網格。因為六個面相對獨立且形狀較規則,所以面網格釆用四邊形網格;體網格釆用四面體/六面體混合網格。

后導葉段:后導葉段中包括后導流器,為了保證具有較高的計算精度> 其周圍網格質量要求也比較高。本文同樣先對后導流器外表面劃分面網格,后劃分體網格,面網格釆用四邊形網格,體網格釆用四面體/六面體網格。

進口段:進口段為圓筒的Z分之一。進口段包括導流罩部分,為了劃分網格方便,本文在劃分網格時將進口段一分為二,一部分全部是圓筒的Z分之一,另一部分包含導流罩部分,在對后者劃分網格時,首先采用三角形網格對導流罩的圓弧面劃分面網格,然后采用四面體/六面體網格對此部分劃分體網格;前者形狀規則,直接采用以六面體為主的Hex/Wedge方法劃分體網格,為了節約計算資源,縮短計算時間,此部分網格尺寸也可以稍微較大一些。

對于不同的流動工況,如風洞的流動或繞飛機的流動,其控制方程都是相同的,流場相差很大的原因是定解條件不同。對于非定常問題,定解條件(包括初始條件和邊界條件)決定了從控制方程得到的特解。一般計算表明,只要初始條件符合一定要求,它對最終的計算結影響較小。邊界條件是指求解區域的邊界上所求解的變量或其一階倒數隨地點及時間的變化規律。對于任何類型的FLUENT計算,都需要給出邊界條件,而邊界條件的設置直接影響到計算結果的精度。本文為定常計算,只關心風機在穩定流場時的氣動性能,所以不考慮初始條件。流場計算所需要的邊界條件主要。