蜗壳非结构化网格生成优化

与叶轮相似，蜗壳的非结构化网格划分过程如下：

1）创建工作目录。

2）新建文件：命名为VOLUTE.prj。

3）几何文件导入。

4）删除其他几何体。

5）创建叶轮几何拓扑结构：过程如图3-27所示。

图3-27 蜗壳拓扑创建

6）创建蜗壳体：体命名为volute，创建过程及创建结果如图3-28所示。

图3-28 创建蜗壳体

7）定义面：蜗壳需要创建交界面和壁面。蜗壳交界面有两个，一个是与出口延长段相交的面命名为vol_ckyc，另一个是与叶轮相交的面命名为vol_imp；其余所有壁面定义为wall_volute，创建步骤与叶轮非结构化网格划分的步骤7）相似，创建过程及结果如图3-29～图3-32所示。

图3-29 蜗壳与出口延长段交界面创建

图3-30 蜗壳与叶轮交界面创建

图3-31 蜗壳壁面创建

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图3-32 蜗壳创建结果

8）合并碎面：由于蜗壳碎面太多（所谓碎面是指模型中相邻比较近的型线，如果碎面过多会使得网格质量较差，甚至会导致划分失败，如图3-33所示），因此需要合并一些面，从而消除碎面。单击【Geometry】标签，选择【Create/Modify Surface】，弹出左下侧的选项栏，选择【Merge/Reapproximate Surfaces】，在下方上单击，并在右侧窗口内选中要合并的表面，单击鼠标中键或选项栏中的【Apply】按钮，具体过程如图3-33所示。

图3-33 合并碎面

再一次创建几何拓扑如步骤5），得到无碎面的整体蜗壳几何，结果如图3-34所示。

图3-34 无碎面的蜗壳几何拓扑

9）网格划分尺寸赋值方法与叶轮一致。

10）设定网格划分类型方法与叶轮一致。

11）局部面加密，由于隔舌的曲率变化较大，此处生成的网格质量较差，因此需要对隔舌附近的网格进行加密，加密方法如图3-35所示。单击【Mesh】标签，选择【SurfaceMesh Setup】，弹出左下侧的选项栏，在选项【Surface】上单击，并在右侧窗口内选中蜗壳的隔舌表面，单击鼠标中键，接着在左下侧选项栏的【Maximum size】输入栏中输入2（可根据实际需要调整），最后单击下方的【Apply】按钮完成局部面的加密。

图3-35 局部面加密

再次生成网格，得到隔舌部分局部加密的蜗壳非结构化网格，前后对比如图3-36所示，左图为加密前隔舌部分网格，右图为加密后隔舌部分网格。

图3-36 隔舌面加密前后非结构化网格对比图

12）网格生成。

13）光顺网格。

14）导出计算网格文件。