Numeca 画网格快速入门教程解析.docx
Numeca 画网格快速入门教程解析.docx
1、Numeca 画网格快速入门教程解析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。Step 1: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。Step 2:在IGG的操作区域内单击右键,在弹出菜单中选择Select Surfaces(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hide select surfaces。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,
2、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。Step 3: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FileExportGeometry Selection输出为hub.dat。 然后单击右键弹出右键菜单,选择select curve,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
3、输出。Step 4 :操作完成后,单击右键,选择hide all Geometry,隐藏所有几何文件,也可以选择所有线条隐藏。然后再菜单Geometryview 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geomtrygeomtry groups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。step 5:选择工具栏GridcreateInsert new face 就是第三个,将face grid 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
4、样操作就可以,如果是多条线段,需要通过insrert/editinsert vertex来插入控制点,使face grid 的segment完全贴合叶片面的边。Step 6:光标移动到黄色的segment附近,单击右键,在弹出菜单中选择segmentset number of points,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segmentdistrubution,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
5、中,选择at start,然后在右边输入一个合理的数值,再点击apply to segment。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at start,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
6、一个segment ,点击apply to segment来完成设置)选择工具栏的viewgridtoggle face grid (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。Step 7:选择工具栏Gridgeberateproject face 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。Step 8:选择g
7、eomtrysurfacefrom face grid,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,Step 9: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
8、前文所说的Geometryview surfaces命令来操作,不过要麻烦些。选中面之后,选择Geometrymodify surfacerepresentation,在如下图的命令行里输入2 5,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5 2 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geomtrysurfacelofted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cs
9、pline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FileExportGeometry Selection输出为mss.dat.(mainblade suction surface),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.dat sps.dat sss.dat. 在操作后面三个面时,前面的face grid是可以沿用的,直接将四个定点附着好,从step 7开始操作即可。Step 11: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
10、,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 set up 弹出 geometry & topology control 界面,勾选 geometry definition。通过 from data file依次定义 hub , shroud , pressure side , suction side. 然后选择surface edition,在expansion中输入0.05 0.0
11、5,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FileExportGeometry Selection输出为mainblade.dat,对分流叶片以同样的操作,输出为spliteblade.dat。Step 12: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 geometry definitionimport and li
12、nk CAD,弹出ImportCAD对话框,选择Fileopen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mesh control 里设置一下cell width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)set default topology来生成拓扑结构,生成之后检查B2B网格。然
13、后通过B2B mesh topology control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matching periodicityC)Grid points下可以设置网格密度,数字可以调整。D)在某些情况下,勾选sharp treatment at leading edge,sharp treatment at trailing edge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generate b2b 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mesh controloptimization control弹出optimization properties对话框,勾选expert,将skewness control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Generate 3D,生成3D网格。