石家莊風機廠風機幾何模型(2)

石家莊風機廠 石家莊風機 石家莊市風機廠 石家莊風機維修 石家莊風機銷售據參考文獻知,型線a共由6條線組成[53],故型線b共有8條線組成。型線b中直段相比型線a中變的短,兩葉尖由點變成了直線。由于葉型不連續,該葉型難以直接在Gambit中利用turbo模塊進行建模,而UG曲線擬合功能更為強大,故使用UG對其單獨進行建模。UG建模之前,首先分別編寫壓力面和吸力面的四條線的dat.文件。為了保擬合曲線與翼型邊界更接近,盡量選取更多的點。將各條線段分別導入UG進行曲線擬合,壓力面擬合成一條三階曲線,吸力面靠近葉片進水端和出水端部分分別擬合為直線,中間部分擬合為三階曲線,直線和三階曲線之間通過橋接命令進行銜接。由于葉片進水端和出水端均為直線,可以通過連接壓力面的-直線和吸力面的三階曲線的端點得到。水禍輪由三十六個等截面直葉片構成。三十六個葉片軸對稱分布。葉片可以看作是由數個疊加在一起的翼型面組成。水禍輪葉片是直葉片,所以擬合曲線得到單個葉片截面后,通過拉伸命令便可得到單個葉片的結構模型,然后將葉片的結構模型導入Gambit做出葉輪的流域模型。
2)由圖2.5和圖2.6知,噴噪出口面和滿輪進口面的面積相差較大,為了保證計算的準確性,應盡量設置動靜交界面形狀完全相同。如果將水輪機水禍輪進口面按照噴嘴出口的橢圓輪廓割出對應位置的12個橢圓面與丨2個噴嘴流道的出口橢圓面建立交界面,在用滑移網格進行非穩態計算時,交接面會隨著計算的進行而錯開。故而建模時候在12個進口流道和水輪機轉輪之間特別建了 一個厚度只有0.3mm的內後為43.9rnm (輪穀直徑),外徑52.8miTi (外殼直徑)的薄圓柱體作為過渡。厚度處理為(Umm的原因是:1 )保證網格劃分時網格數量不會太多且網格質量滿足計算要求;2)噴嚷和滿輪之前的距離不可影響計算結果。建立以下的薄圓柱體并將其設置為靜止部分,薄圓柱體與轉輪之間用環面建立交界面,環面的交界面不會再隨著計算的進行而錯開。
3)進口部分的核心是噴嘴座的十二個噴嘴孔,通過這些收縮孔,流體靜壓大部分轉化成動壓,高速射流進而沖擊葉輪轉動。如果直接建立噴臂流道模型,邊界難以直接確定,所以分別單獨建立沒有噴貨孔的噴嘴座部分實體和噴貨孔,然后通過修剪和刪除體命令到噴嘴流道。孔的建模過程中需要建立局部坐標系,先找到橢圓出口的中心作為局部坐標系1的原點,通過旋轉局部坐標系I噴囑□斜射角的度數得到局部坐標系2,在局部坐標系2的基礎上建立噴嘴流道,使噴嘴圓柱中心線和局部坐標系的坐標軸重合。然后通過與噴嘴座相減得到噴嘴流道,最后沿圓周方向復制35個噴嘴流道。刪除局部坐標系和噴嘴座實體,繼續其他部分的建模。噴嘴流道模型如圖2.7所示。
4)水輪機出口直管段與半球狀外殼45度相切,進口管與出口管成空間90度,進出口端的位置使得水輪機不是完全對稱結構。所以整個結構不能采用周期性邊界。由于進口流道存在壓力損失且各噴嘴孔的進口邊界條件不盡相同和無法確定,所以進口管路的建立對模型的準確性有必要的意義。但是為了使模型更加簡練,進口管路原本采用的是各種不同直後的管相接,建模時簡化成一小段等直徑圓管。所以模擬管路的能量損失也比實際減少,但影響不大。
此外,外殼和出口直管屬于靜止部件,對比水力石家莊風機廠風機結構示意圖2.1,水力石家莊風機廠風機主軸最右端伸出水滿輪,這部分如果建模時候保留,不但增加了建模的復雜性,而且使得轉輪和出口靜止部件沒有明確的交界面。所以建模的時候不將水禍輪及其主軸右端突出的部分建出來。水輪機進出口管都放置在水平面上,所以兩者水平段的軸線在同一平面上。出口管長度太短,不便于Fluent殘差曲線的快速收斂和流體出口段瑞流充分發展,所以出口管進行適當延長。