CFD模拟后处理工具CFX-Post优化方法

时间：2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：1）双击Workbench工作区中CFX栏中的“4 Results”项，打开CFD-Post模块，如图6-75所示。图6-75 打开CFD-Post模块图6-75 打开CFD-Post模块2）单击工具栏上的按钮，弹出“Insert Contour”对话框，如图6-76所示。图6-77 blade Contour属性栏4）保持“Locations”项为“R1 Blade”，将“Range”项更改为“Local”方式，将“# of Contours”设置为21，如图6-78所示。图6-86 Turbo工具栏13）单击“Turbo”图标，叶轮机械的专用后处理模块如图6-87所示。15）双击项，展开“Blade-to-Blade Plot”属性栏，视图区出现根据默认设置绘制的色彩云图。

1）双击Workbench工作区中CFX栏中的“4 Results”项，打开CFD-Post模块，如图6-75所示。

图6-75 打开CFD-Post模块

2）单击工具栏上的按钮，弹出“Insert Contour”对话框，如图6-76所示。

3）输入名称“blade Contour”，单击“OK”按钮，blade Contour属性栏如图6-77所示。

图6-76 “Insert Contour”对话框

图6-77 blade Contour属性栏

4）保持“Locations”项为“R1 Blade”，将“Range”项更改为“Local”方式，将“# of Contours”设置为21，如图6-78所示。

图6-78 设置blade Contour属性

5）单击“Apply”按钮，视图区中的压力面和吸力面的压力云图分别如图6-79和图6-80所示。其中，压力面是叶片旋转时迎风的一面，而吸力面则是背风的一面。

图6-79 压力面的压力云图

图6-80 吸力面的压力云图

6）取消选择左侧项目树中的项，视图区不再显示叶片表面压力云图。

7）新建压力云图“Inand Out”，如图6-81所示。

图6-81 新建压力云图“Inand Out”

8）将Inand Out属性栏中的“Variable”项更改为“Total Pressure in Stn Frame”方式，将“Range”项更改为“Local”方式，将“# of Contours”设置为21。同时单击In and Out属性栏的“Location”项右侧的按钮，在弹出的“Location Selector”中选择“R1 Inlet”和“R2 Outlet”两项，如图6-82所示。

9）单击“OK”按钮确认选择。

图6-82 选择压力云图位置

10）单击“Apply”按钮，叶轮进出口的总压分布图如图6-83所示。

图6-83 叶轮进出口的总压分布图

11）如果将InandOut属性栏中的“Variable”项更改为“Pressure”方式，则叶轮进出口的总压分布图变为静压分布图，如图6-84所示。

图6-84 叶轮进出口的静压分布图

12）单击图6-85所示中的按钮，直至Tab页出现“Turbo”图标，如图6-86所示。

图6-85 单击Tab页拓展按钮

图6-86 Turbo工具栏

13）单击“Turbo”图标，叶轮机械的专用后处理模块如图6-87所示。

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图6-87 叶轮机械的专用后处理模块

14）单击左下侧的“Initialize All Components”项，左上侧的图标均被激活，视图区出现一个绿色的子午面，如图6-88所示。

图6-88 初设的子午面

15）双击项，展开“Blade-to-Blade Plot”属性栏，视图区出现根据默认设置绘制的色彩云图。将“Plot Type”项更改为“Contour”，单击“Apply”按钮，某一叶高下的静压云图如图6-89所示。

图6-89 某一叶高下的静压云图

16）将“Span”（叶高）项由0.5改为0.98，另一叶高下的静压云图如图6-90所示。此叶高处存在叶顶间隙，故压力云图连续。

图6-90 另一叶高下的静压云图

17）将“Plot Type”项更改为“Vector”，该截面的速度矢量图如图6-91所示。

图6-91 速度矢量图

18）如果放大叶顶区域，可看到该区域存在气流从压力面流向吸力面的情形。叶顶泄漏流动如图6-92所示。

图6-92 叶顶泄漏流动

19）双击项，展开“Meridional Plot”属性栏，将“Plot Type”项更改为“Contour”，将“# of Contours”更改为21，单击“Apply”按钮，该子午面静压云图如图6-93所示。

图6-93 子午面静压云图

20）将“PlotType”项更改为“Vector”，将“Symbol Size”项更改为0.5，该子午面速度云图如图6-94所示。

图6-94 子午面速度云图

21）依次单击图6-95所示中的4个图表项，默认设置的4个图表依次如图6-96～图6-99所示。用户可以根据属性栏中的Span等参数，调节显示以下各图表。其中，Blade Loading Chart为叶片压力面和吸力面压力负荷分布图；Circumferential Chart为周向压力负荷分布图；Hub to Shroud Chart为沿叶高压力负荷分布图；Inletto Outlet Chart为沿流道压力负荷分布图。