压缩机叶轮逆向与分析流程-8-19.pptx
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,势加透博-高性能透平机械核心技术研制服务专家,势加透博(北京)科技有限公司2014年8月,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.1,离心压缩机设计,逆向工程,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.2,说明本文主要介绍了离心压缩机逆向工程设计和分析流程,包括几何数据收集、几何导入、三维设计、CFD与FEA分析。
文档演示了过程所需的主要操作步骤,但不限于这些步骤,涉及具体细节,用户需根据自己的需求增加或修改部分步骤。
文中示例仅做演示,不可作为实际产品的最终设计结果,用户须根据具体设计要求进行修改。
本文仅为软件的基本操作流程,作为现场培训辅助资料。
如有疑问,请参考软件帮助文档或现场咨询。
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Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.3,叶轮设计参数表,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.4,示例为一款离心压缩机的叶轮,仅作演示用,不可作为实际产品的最终设计结果,其参数具体如下:
12345,CADTranslator是一款逆向工程的软件,可以将通用形式的几何文件转化成AxCent可接受的文件。
首先利用CADtranslator收集所需的几何信息。
打开CADTranslator,点击File菜单下Open打开已有的叶轮几何文件(.igs.x_t)。
数据收集打开叶轮几何文件,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.5,2,1,5,3,4,1:
点击File菜单下SetOutputFiles设置文件输出格式。
2、3:
CADTranslator根据不同的叶轮形式提供了不同的数据输出格式,此处选择离心叶片的压力面吸力面格式。
4:
输入叶片数和数据采样个数。
5:
点击OK。
数据收集设置文件导出格式,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.6,2,1,3,41:
点击Tools菜单下AxisofRotation/FlowDirection设置旋转轴和流动方向。
2:
勾选坐标轴显示选项。
3、4:
选择旋转轴和流动方向。
数据收集设置旋转轴和流动方向,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.7,点击右键,在Visibility去除勾选Faces隐藏面,勾选Edges显示边。
选择View菜单下ShowEdgeSence显示曲线方向,工具条中的ReverseEdgeSence按钮来改变曲线方向,此操作在后续形线收集过程中会用到。
数据收集调整显示方式,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.8,1,4,3,2,5,数据收集收集形线,本例叶片为直纹叶片,对于自由曲面叶片需要增加截面数。
1:
点击Tools菜单下ItemstoCollect收集曲线。
2:
点击工具栏内点选按钮。
3:
右键设置选择水平为Edge。
4:
收集形线:
分别选中TrailingSurface(压力面)和LeadingSurface(吸力面然)后,选择shroud形线,点击Collect,再选择hub型线,再Collect,直到完成所有形线收集,点击OK。
此过程中用户需注意曲线的方向是否正确。
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Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.9,1,2,2,3,3,1:
输出文件。
2:
填写文件名,保存文件。
3:
文件自动调整了数据点采样格式,点击确定,保存文件。
至此已将逆向所需的几何信息收集完毕,下面进入到AxCent设置的环节。
数据收集生成.sur文件,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.10,1,3,2,4,5,1:
打开AxCent,在Files菜单下选择StartfromCADFIT,开始导入文件。
2、3:
选择文件选择格式为sur文件,选择文件。
4、5:
选择文件拟合。
几何导入导入.sur文件,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.11,软件显示子午面、厚度和Beta角的拟合情况,圆圈表示采集的数据点,曲线表示拟合曲线。
1:
选择位置,Shroud或Hub。
2:
权衡阶数与误差,调整拟合曲线阶数。
3:
依次调节子午面轮廓线、厚度和Beta角的拟合曲线,完成后点击Finish。
3,2,1,几何导入数据拟合,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.12,1,23,输入设计名称,选择机器设计的类型为压缩机。
几何导入输入设计性能参数-1,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.13,1,2,1:
选择米制单位制。
2:
输入流量、转速、叶片数等参数。
1,2,几何导入输入设计性能参数-2,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.14,1,2,选择工质、总温、总压等参数。
在正向设计的情况下,模型参数通常是源于一维程序,本例缺乏一维参数,需要手动输入以便后续MST计算。
几何导入输入设计性能参数-3,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.15,子午面,几何导入导入完成,三维视图,Beta角,叶片厚度。
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Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.16,1,3,4,3:
选择Insertsegmentsatstart或AddSegments来插入或添加段。
编辑新添加段的HubShroud的ZR值,调整每段的轴向径向长度。
4:
完成后点击OK。
2,为了便于进行CFD计算,需要添加进出口延长段。
1:
点击Setup窗口下SetupSegments选项。
2:
选择Junction,边界段之间的连接点。
三维设计添加进口延长段,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.17,1,1:
选择Flow菜单下RunMSTSolver选项,进行基于流线曲率法的多流管计算。
2,2:
选择计算起始区域,点击OK,进行计算,显示收敛曲线。
三维设计进行多流管计算,本文档版权归势加透博(北京)科技有限公司享有并保留一切权利,所有内容均为保密信息,未经书面许可不得公开或用于任何商业目的。
Thematerialcontainedhereinisproprietaryandconfidential.2014XecaTurbo.Allrightsreserved.18,1,1:
选择Flow菜单下MSTSpecificResults,显示流线。
2,2:
选择Pressure/Temperature显示压力和温度等参数,Flow菜单下包多种计算结果,用户可选择需要的参数。
右键点击窗口,选择ChooseXAxis后点击ContourLines显示云图。
三维设计显示计算结果,本文档版权归势加透
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