ANSYSWorkbench18.0BladeGen建模

BladeGen是一款优秀的交互式涡轮叶片设计工具。

1.BladeGen用户界面介绍

从组件系统【Component Systems】中将【BladeGen】拖入工程流程图区域【Project Schematic】，在几何单元上鼠标右击【Blade Design】→单击【Edit】进入BladeGen程序窗口，然后，单击新建【New BaldeGen File】，输入相应子午面设计参数进入界面，如图2-60～图2-62所示。

BladeGen有两种截然不同的操作模式：角度/厚度（Angle/Thickness（ANG/THK））模式和压力面/吸力面（Pressure Side/Suction Side（PRS/SCT））模式，如图2-63、图2-64所示。这两种模式分别提供径向和轴向叶片的设计环境。

BladeGen窗口主要由菜单栏、主工具栏、图形区域（工作视图和辅助视图）、叶片工具栏、分析工具栏、3D工具栏、辅助工具组成。工作视图用来完成所有叶片参数的创建与修改，且是可活动的窗口。辅助视图用来完成设计叶片数据的显示以及提供多种形式的叶片设计参数的检验与评估。每个视图都有一套独特的功能和操作模式，可以使用弹出菜单的形式访问。这些菜单可由相应的视图和鼠标右键显示。在这些弹出菜单的功能中都可以从主菜单中操作，但很多都是独特的弹出菜单。

图2-60 调入几何模型组件

图2-61 初始子午面定义

图2-62 BladeGen窗口布局（角度/厚度模式）

图2-63 初始叶片角度/厚度定义

图2-64 初始压力面/吸力面定义

（1）视图区 两种模式使用了一套共同的视图：子午视图和辅助视图，它们并排放置在窗口的顶部。子午视图用于在径向和轴向空间限定叶片。辅助视图提供给用户一个叶片的叶片角度，显示的三维视图、子午轮廓视图和不同叶片参数的视图，如图2-65所示。

图2-65 两种模式的共同视图

角度/厚度模式使用两个视图，位于窗口的底部。角度视图对应着叶片的角度分布，厚度视图对应着叶片的厚度分布。这些视图在离散流线（层）定义叶片，在这两个视图的数据必须与流线数据相结合，在层上生成叶片的形状，如图2-66所示。

图2-66 角度/厚度模式视图

压力面/吸力面模式用了一个大视图，位于窗口底部。该视图允许用户操纵叶片的压力面和吸力面，以达到设计理想叶片形状的目的，如图2-67所示。虽然一个叶片的侧面通常确定为压力面和吸力面，但BladeGen不能区分这些名字。BladeGen使用术语“side1”和“side2”增加θ阶（右手法则）的方法来确定叶片的两侧面。

图2-67 压力面/吸力面模式视图

（2）菜单栏 主菜单集成集中了BladeGen的主要功能，包括文件操作【File】、编辑【Edit】、模型【Model】、叶片工具【Blade】、层【Layer】、工具栏【Tools】、输出【Output】、分析【Analyze】、窗口视图管理【View】、窗口【Window】、帮助信息【Help】，如图2-68所示。

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图2-68 BladeGen菜单栏

（3）工具栏 工具栏是图形化的形式，有一排按钮和菜单命令。单击一个按钮可快速执行菜单中的命令。工具栏按钮激活和停用根据应用程序的状态。该工具栏本身可以移动，或停靠在主窗口的任意边缘。

①主工具栏。这个工具栏包含新建一个图形窗口、保存文件、打印、撤销、视图布局控制、输出控制等应用命令，如图2-69所示。

图2-69 主工具栏

②分析工具栏。分析工具栏包含模型输出检查、表面分析（计算喉部面积、校准喉部面积、叶片表面积）、模型属性等应用命令，如图2-70所示。

③叶片设置工具栏。叶片设置工具栏包含分流叶片操作、叶片属性对话框、叶片数量控制等应用命令，如图2-71、图2-72所示。

图2-70 分析工具栏

图2-71 叶片设置工具栏

图2-72 叶片属性对话框

④三维模型处理工具栏。三维模型处理工具栏包含三维模型显示、局部显示、坐标方向显示等应用命令，如图2-73所示。

图2-73 三维模型处理工具栏

⑤辅助工具栏。辅助工具栏包含3D视图、叶片到叶片视图、子午面云图视图、前缘尾缘Bata角视图、正交视图、所有层的Bata角视图、所有层的叶片厚度视图、坐标系视图等应用命令，如图2-74所示。

图2-74 辅助工具栏

2.文件保存与输出

由BladeGen创建的文件可以有多种输出格式，来满足用户不同的需求。当单击“保存”按钮保存所创建的文件时，BladeGen文件以.bgd格式保存，通常在Workbench目录下，如：D：\AWB\Blade_files\dp0\BG\TS。BladeGen文件也可以输出成其他的形式，如以报告形式、Pro/E、IGES、二维图形格式输出。

BladeGen文件可以保存为TurboGrid识别的文件，此时保存的4个文件分以.curve、.inf格式存在，包含了叶片轮毂、叶片罩、叶片轮廓和叶片信息（文件名）。需要注意的是这4个文件是统一整体，缺一不可。输出TurboGrid格式文件的方法，单击【File】→【Export】→【Tur-boGrid Input File…】，然后命名保存，从弹出的TurboGrid文件输出对话框中单击【OK】，如图2-75所示。

图2-75 输出TurboGrid格式