Numeca画网格快速入门教程.docx
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Numeca画网格快速入门教程
Numeca画网格快速入门教程
本教材以一个典型的带分流叶片的离心叶轮为案例,采用铺网格面的方式重构几何,最后在AG5里画网格的一个标准流程。
可以快速入门,并且能得到质量很好的网格。
Step1:
打开IGG,从菜单FileImportIGES导入原始几何文件,这里也可以导入其它格式的几何文件。
Step2:
在IGG的操作区域内单击右键,在弹出菜单中选择SelectSurfaces(也可以用快捷键Strl+s),选择所有的面(快捷键a),然后再单击右键,选择hideselectsurfaces。
如果单击右键弹不出右键菜单,那说明你目前在命令操作中,再按右键就可以退出。
一般在命令操作中时,操作区域的最下方会有一些提示。
图下方的一行黄色的字就三操作提示,同时也表示目前处于命令操作中,再按右键,这一行字就会消失。
Step3:
选择左侧的GeometrycurveCSpline命令,从hub线的入口端开始,隔一定长度点击一次,一直到出口端点,在原来的几何线上转换一条新的CSpline线,操作完毕后,该线处于选中状态(黄色),此时可以直接FileExportGeometrySelection…输出为hub.dat。
然后单击右键弹出右键菜单,选择selectcurve,按下a,即取消所有线条的选中状态。
再重复上述操作,完成shroud线的制作和输出。
Step4:
操作完成后,单击右键,选择hideallGeometry,隐藏所有几何文件,也可以选择所有线条隐藏。
然后再菜单Geometry→view→surfaces,在弹出对话框中选择所有的面,apply之后,我们之前隐藏那些面又出现了。
这里当然也可以用工具栏的view下的geomtry→geomtrygroups来分组几何,这个功能在面对几何比较多的时候很有用,可以快速实现几何的隐藏和显示。
step5:
选择工具栏Grid→create→Insertnewface就是第三个,将facegrid的四个顶点分别附着在叶片面的四个顶点上。
如果叶片面的四条边都三连续的单线条,这样操作就可以,如果是多条线段,需要通过insrert/edit→insertvertex来插入控制点,使facegrid的segment完全贴合叶片面的边。
Step6:
光标移动到黄色的segment附近,单击右键,在弹出菜单中选择segment→setnumberofpoints,设置网格点数,一般这里只是铺网格以生成新的几何,所以网格点数设置多一点没关系,多的网格数使得网格能更好地贴近原始几何面。
点击apply完成操作。
然后再在黄色的segment附近,单击右键,弹出菜单中选择segment→distrubution,设置segment的分布规律,也就是常说的加密操作。
在弹出的对话框中,选择atstart,然后在右边输入一个合理的数值,再点击applytosegment。
完成该段的加密。
在这里要加密主要是为了使叶片前缘的网格点分布更多,因为叶片前缘的曲率较大。
在下拉列表里,有各自加密方式可以选择,在这里选择的是atstart,因为我们选中的那条segment,起点在前缘,注意观察箭头方向。
另外那个0.05的数值,是起点长度值,程序会根据line的总长和点数来计算增长率。
对另外一条平行的边作同样的操作,(注意,设置网格点数时,操作一条边,平行的另一条页自动设置为同样的数值,但是分布操作只对单个segment有效,你可以在设置完一条边以后,不退出对话框,直接选择另一个segment,点击applytosegment来完成设置)
选择工具栏的view→grid→togglefacegrid(最下一排倒数第二个)就可以看到如下的网格面。
此时,一个叶片的两个面都是处于选中状态的,通过右键菜单的面选择功能,只选中铺网格的这一个面。
facegrid的四条边有三条是红色的,再点击一下其中的任何一条变,使其变白。
Step7:
选择工具栏Grid→geberate→projectface就是最下一排倒数第二个按钮,弹出对话框,点击apply,将网格完全投影在叶片面上,可以看到操作时,网格面有所变化,一般直纹面差异不大,但非直纹面变化较大。
Step8:
选择geomtry→surface→fromfacegrid,生存一个新的几何面,这个面系统会默认给予一个名称,一般为cspline_XXXX,XXXX代表四位数字。
此时,在叶片面的位置有两个重叠的面,原始的叶片面还处于选中状态,新生成的cspline面则处于非选中状态。
通过右键菜单隐藏原始的叶片面,
Step9:
通过右键菜单选择刚生成的cspline面,如果你之前操作不成功,没有隐藏原始的叶片面,不知道选择的是那个面时,可以在选择面时,注意观察如下图中最下方的两个空白处的标识,前一个显示的当前光标的坐标值,后一个则显示光标位置首先几何的名字,如此便可分辨出新生成的面和原始的集合面。
当然,也可以通过前文所说的Geometry→view→surfaces命令来操作,不过要麻烦些。
选中面之后,选择Geometry→modifysurface→representation,在如下图的命令行里输入25,表示将这个面以竖2横5的几条线重新描述。
如果你得到的结果是如下图这种的,则重复上述操作,在命令行中输入52即可。
最后可以得到这样的结果:
Step10:
通过右键菜单,进行选择线条操作,并将刚刚生成的5条子午向的线条按序选中。
然后选择工具栏geomtry→surface→lofted
此时,IGG会再生存一个新的面,这个面的名称一般是loft_XXXX,这个面才是我们最终需要的面。
我们在上一步生成的cspline面此时是处于选中状态的,而新生存的loft_XXXX是处于非选中状态,通过右键菜单才做,隐藏cspline面,选中loft面。
通过File→Export→GeometrySelection…输出为mss.dat.(mainbladesuctionsurface),
以同样的操作来完成其他主叶片压力面,分流叶片压力面和吸力面的生成和输出,并分别命名为mps.datsps.datsss.dat.
在操作后面三个面时,前面的facegrid是可以沿用的,直接将四个定点附着好,从step7开始操作即可。
Step11:
此时,我们所有的几何文件准备完毕,可以直接进入到AG5里进行操作,但是AG在8.7的版本的一个严重的缺陷就是当叶片与hub和shroud线没有相交时,会报错,也延伸不了,但在AG4中可以延伸。
个人感觉AG4的几何功能要比AG5好,但是网格功能还是差一些。
所以在这里还是介绍一下如何延伸叶片。
首先进入AG4界面,点击setup弹出geometry&topologycontrol界面,勾选geometrydefinition。
通过fromdatafile依次定义hub,shroud,pressureside,suctionside.
然后选择surfaceedition,在expansion中输入0.050.05,就可以看到叶片在hub和shroud侧各延伸了5%。
选中叶片所在区域,按下快捷键Ctrl+s,再按一下或两下a,就可以看到叶片变成红色,表示叶片的两个面均处于选中状态,通过菜单File→Export→GeometrySelection…输出为mainblade.dat,对分流叶片以同样的操作,输出为spliteblade.dat。
Step12:
最终,我们终于来到AG5,之所以我们之前花费这么多心血来准备这些dat文件,是因为AG对这样的dat文件识别性最好,最不容易出现错误,网格质量也最好。
在AG5里的操作相对简单,在工具栏geometrydefinition→importandlinkCAD,弹出ImportCAD对话框,选择File→open打开相应的dat文件,并依次定义hub,shroud,mainblade,spliteblade,这些操作任何一个教材里都有,这里不再重复。
Step13:
然后在选择row的状态下单击右键,可以设置properties,shroudgap等其他几何特性。
设置完之后,在meshcontrol里设置一下cellwidth值,理论上来说,这个值是要通过计算Y+来得到的,不过我觉得计算Y+是一件很蛋疼的事情,所以一般都设置成0.005。
此时,点击(Re)setdefaulttopology来生成拓扑结构,生成之后检查B2B网格。
然后通过B2Bmeshtopologycontrol来控制拓扑,一般来说,设置一下几个即可:
A)一般选择默认的网格类型
B)不勾选topology下的matchingperiodicity
C)Gridpoints下可以设置网格密度,数字可以调整。
D)在某些情况下,勾选sharptreatmentatleadingedge,sharptreatmentattrailingedge或其对前尾缘做处理的选项。
E)在mesh下,可以设置增长率和cellwidth值,这些设置一般比较少用到
设置完之后,点击generateb2b重新生成b2b网格,然后检查一下网格质量,一般都会比较好,正交性在25以上,如果不好,查看质量不好网格的分布区域,如果是分布在前尾缘,则可以通过选择meshcontrol→optimizationcontrol弹出optimizationproperties对话框,勾选expert,将skewnesscontrol选择为medium,重新生存b2b,网格质量会得到一定程度的改善。
点击Generate3D,生成3D网格。
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