本文旨在指导读者如何利用Workbench平台开展叶轮机械的外流场分析与结构优化工作,整个流程涉及五款核心软件工具的协同应用。首先使用DesignModeler完成叶轮几何模型的构建与前处理,为后续仿真奠定基础;随后通过ICEM-CFD对流体域进行高质量网格划分,确保计算精度;接着在CFX-Pre中设置边界条件、物理模型等流体分析前处理参数;计算完成后,借助CFX-Post对流场结果进行可视化分析与数据提取;结合Static Structural模块对叶轮结构进行应力、变形等力学性能评估,并实施结构优化。鉴于内容详实、图示丰富,本文系列将CFX在叶轮外流场分析中的应用拆分为五个独立章节逐步展开。第一部分聚焦于基于DesignModeler的叶轮模型处理,详细介绍如何导入原始几何、生成流体域、进行布尔运算、修整几何缺陷以及创建进出口和壁面边界等关键操作步骤,帮助用户高效构建符合仿真要求的精确几何模型,为后续网格划分与数值计算提供可靠基础。
1、 承接前文DesignModeler对叶轮模型处理(2/3),以X轴为旋转中心进行包围操作,具体示意图如下所示。
2、 将包围半径设为50毫米,左右两侧各留200毫米间距,具体所示。
3、 点击生成按钮,操作所示。
4、 隐藏坐标轴,效果所示
5、 点击Enclosure即可查看外围流体区域,所示。
6、 右键点击Enclosure选择Suppress,可隐藏流体区域,仅显示叶轮,具体操作所示。
7、 仅观察叶轮,见图示
8、 取消压缩后,返回workbench界面,操作所示。
9、 返回工作台界面,可见Geometry已勾选,表明几何模型创建完成,所示。
10、 DesignModeler对叶轮模型处理共分三部分,依次为第一部分DesignModeler对叶轮模型处理(1/3)、第二部分DesignModeler对叶轮模型处理(2/3)和第三部分DesignModeler对叶轮模型处理(3/3),系统介绍了利用DesignModeler进行叶轮建模与几何处理的完整流程,涵盖模型导入、结构修复及特征优化等关键步骤。
11、 详情请参考前文:DesignModeler对叶轮模型处理(2/3)
12、 本文是关于叶轮模型在DesignModeler中处理的最后部分。
13、 下篇内容详见ICEM-CFD对叶轮流体域模型网格划分(1/3)。
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