Numeca培训教程系列1—3D叶片造型

尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 NUMECA FINE/Design3D 2.1 培训教程 三维叶片造型AutoBlade 尤迈克（北京）流体工程技术有限公司版权所有 Administrator 附注 此文档为三维叶片造型培训教材！ 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 1 确定叶轮形状的因素 1. 子午通道位置＋叶片形状＋叶片积叠规律＋叶 片安装位置可精确定义一叶轮形状 2. 通过端壁形状可确定子午通道形状 3. 通过中弧线、厚度分布或者压力面吸力面控制 点可定义叶片截面形状，结合积叠规律及安装 位置可确定唯一三维叶片 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 2 AutoBlade叶片造型步骤 用户界面(GUI) 流面定义 端壁型线控制 积叠规律 叶片定义 叶片填充及切割 几何 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 叶型输出 建立/打开项目 总体参数定义 切换、退出界面等菜单管理 端 壁 型 线 类 型 （ BEZIER/C- SPLINE，Composite…) 控制点数目、控制点坐标（控 制变量值） 子午通道形状(柱状、锥状、离心…) 造型截面数目及位置 插值截面数目(位置) 三维积叠规律控制(型心/前缘/后缘/最 大厚度) 弯掠规律控制 叶片压力面吸力面定义 中弧线+厚度分布 中弧线+型线控制点 叶片后缘填充处理 叶片切割处理 厚度/曲率/角度/喉口面积/弦长/安装 角/端壁型线/通道形状…… geomturbo专用文件格式 Par参数化文件格式 Iges 通用CAD接口格式 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 3 用户界面 1 2 3 4 56 1 叶片几何模型定义工具栏 2 操作菜单 3 快捷工具栏 4 视图区域 5 视图模式快捷工具栏 6 文本输入栏 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 4 用户界面-按钮 等同与FileÆNew功能，新建工程项目 等同与FileÆOpen功能，打开已有项目几何形状 等同与FileÆSave功能，保存当前几何项目 等同与EditÆUndo功能，取消上次操作 等同与EditÆRedo功能，恢复上次操作 等同与GeometryÆImport功能，参数化叶型或拓扑结构导入 等同与GeometryÆParemeter List功能，显示所有造型几何参数 等同与GeometryÆShow message功能，查看提示信息 等同与ViewÆ Blade-2-Blade功能，进行B-2-B显示 等同与ViewÆSweep Law功能，前后掠规律显示 等同与ViewÆLean Law功能，弯曲规律显示 等同与ViewÆ3D Model功能，三维叶片显示 压力面/吸力面控制点显示切换 主叶片/分流叶片切换 叶片截面切换 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 5 用户界面-按钮 显示/隐藏折入式菜单 等同于GeometryÆ Endwalls功能，激活端壁类型定义窗口 等同于GeometryÆ Stream Surfaces功能，激活流面定义窗口 等同于GeometryÆ Stacking Laws功能，激活积叠规律定义窗 口 等同于GeometryÆ Main Blade功能，激活主叶片定义窗口 等同于GeometryÆ Splitter Blade功能，激活分流叶片定义 窗口等同于GeometryÆ Effects功能，激活叶片特殊处理效果窗 口(填充/切割) 等同于GeometryÆ Optional Quantities功能，激活可选参 数显示窗口 等同于GeometryÆ Geometry Analysis功能，激活几何分析 窗口 *注： 以上的按钮所对应的窗口绝大多数仅仅是类型或者结构的定义，而不 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 控 制参数及几何参数的具体数值、绝大多数的数值都是在Parameter lists所对应的窗 口中或者通过鼠标控制/文本况输入的方式来给定的。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 6 Step 1. 进入AutoBlade主界面 1. 由始Æ程序Æ NUMECA_SoftwareÆFINE62_1ÆFINE 气 动FINE主界面 2 2. 点击“Cancel”按钮取消弹出式菜单。 3. 通过ModulesÆ AutoBlade切换至AutoBlade主界面 3.1 3.2 3.3 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 7 Step 2. 项目管理 *1. 新建工程项目或者打开已经存在的工程文件(.par) *2. 调入几何模板或者打开已存在的参数化文件(.par) 2.1 2.2 *注意事项 1.进入AutoBlade后，如果打开一个已经存在的参数化叶型（比如先前用 AutoBlade生成的叶型），则无需再进行第二步操作。但必须保证将要设计的 叶轮形状与打开的几何叶型具有相同的结构（都是轴流或离心类型，否则将 会给后续设计带来不必要的麻烦） 2. 如果将要设计的叶轮不是以已经存在的某par项目作为基础进行设计，则必 须定值该叶轮的类型（轴流?离心？…），必须保证所选取的模板类型与将进 行设计的叶轮类型相同，否则将会给后续设计带来不必要的困难甚至无法生 成。 3.AutoBlade提供五种模板：Axial Compressor/Axial Turbine/Centrifugal Compressor/Centrifugal Compressor With Splitter/Radial Diffuser 这五种模板几乎可以囊括所有的旋转机械类型，例如离心泵/向心透平/混 流式结构/回转弯道等都可以采用Centrifugal Compressor 或者Centrifugal Compressor With Splitter的模板来进行生成 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 8 Step 3. 端壁定义 1. 按照Step 2中第二步打开某一模板 打开模板之后 的默认几何形 状及视图 2. 点击“EndWalls”按钮，激活端壁控制线类型设定窗口 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 9 Step 3. 端壁定义(2) 端壁型线类型种类及说明端壁型线类型种类及说明 1. Bezier Curve(4 Control Points)：三阶 BEZIER曲线，通过八个参数控制点以及两个角度 确定一条型线。参数为(Z1,R1), (Z2,R2), L1, L2, α1, α2。其中(Z1,R1) (Z2,R2)为端点，L1,L2分别 为到第一个端点和第二个端点的长度， α1为 Bezier曲线前端角度，α2为Bezier曲线后端角度。 该曲线三阶光顺。 2 . Bezier curve(n Control Points)：高阶 Bezier曲线。通过n×2个参数来控制，控制点分 别为各个点的Z、R坐标；用户可以定制控制点数 目（界面中“Number of control points”。曲线n 阶光顺。 * 曲线不过控制点（端点除外） 3. Cubic-B Spline(n control points)：三次B 样条曲线，由n×2个参数来控制，控制点分别为 各个点的Z、R坐标，用户可定制控制点数目（界 面中“Number of control points”），曲线三阶 光顺。 *曲线通过控制点 4. Composite Line-Bezier-Line：复合线形， 由直线+Bezier曲线+直线组成，用户可以添加中 间控制点。共10+n×2个控制参数参数，其中n为 用户添加的内部控制点数目 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 10 Step 3. 端壁定义(3) 5. User Defined (用户自定义型线) 用户可以通过导入数据文件来定义端壁形状 数据文件格式： n （离散点个数） 5 Z1 R1 0.0 0.15 Z2 R2 0.05 0.15 Z3 R3 0.1 0.14 ………. ………….. Zn Rn 0.2 0.13 *注：在导入数据选项中，用户可以选择控制点的连接类型 interpolation type: polyline or cubic spline，分别对应折线 控制和三次样条控制。文件调入后，用户仍然可以对控制点进行调整（数 值或者鼠标控制）。控制过程中，控制点的变化按照用户定义的连接方式 进行曲线控制。 6. Composite ( n elements) 使用范围最广但是也是最复杂的端壁定义方式，用户可以添加任意段的 直线、Bezier曲线、三次B样条、三次C样条、自定义线或者它们的任意组 合。 其中每一段曲线（直线及自定义曲线除外）的控制点皆为3个。 *注：对应于每一段线，使用人员需要确定是否保证该线段与其它线段之间 的光顺性，对应Start或者End的Continuity. 以上定义方式同时适用与Hub和Shroud。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 11 Step 3. 端壁控制参数值及调整 1. 数值控制 通过按钮 激活参数控制表，在Endwall一栏中输入对应的数值。参数变量名满足以下 规则： HUB：轮毂线 SHROUD：轮盖线 Z：Z坐标（轴向坐标） R：R坐标（半径坐标） 1.2.3…：控制点的序号 Beta：角度值（度） L：线段长度 变量的命名是按照以上一个关键词的组合构成的。 *在AUTOBLADE中，除非特殊指明，所有的角度单位都是度，顺时针方向为负，逆时针方向为正。 所有长度或者坐标值都没有单位，量纲有用户统一。但为了保证在CFD_SCREENING、DATABASE、 OPTIMIZATION中CFD计算的方便性，推荐所有的长度及坐标单位为“米”。 2. 鼠标控制 在MERIDIONAL视图中移动，当鼠标指针靠近某曲线时，该线会变色。此时，用鼠标左键点击可 以激活控制点控制方式，视图上会显示该曲线的控制点或者控制参数位置。用户用鼠标左键点 击某控制点或者某些变量时，该控制点或变量名将变为红色，此时用户可以自由调整控制点位 置或者角度线方向。 * 曲线的控制点显示的方式与用户在Endwall页面中设定的曲线类型相关，用户在Meridional界 面中看到的控制变量与Endwall页面中定义的曲线类型对应的变量类型相同。在Meridional视图 中，用户除了可以动态控制上下端壁两条线的控制点或者控制参数，还可以控制叶片前缘线、 后缘线的位置。 3. 鼠标和数值同时控制 除了以上两种方法以外，用户还可以在窗口中进行动态参数输入。按照第2步方法，将控制点控 制方式激活，视图中出现绿色线条及绿色控制点（实心或者空心）。将鼠标移动至相应的控制 点，并点击鼠标左键，则该控制点或者控制线将变为红色，此时在窗口下侧会出现“Enter Values or move mouse pointer”，在AUTOBLADE最下侧窗口处的文本框中输入对应的数值则可 精确确定该控制点的位置或者控制线的走向 *注意事项：当使用人员使用2或3的方法进行控制时， 必须保证参数表处于关闭状态，因为当参数表打开时， 用户在界面上的控制位置或输入的数值不能对参数表 中的对应参数进行更新，此时，如果使用人员点击了 参数表中的“Ok”按钮，则所有的参数仍将使用参数表 中的数值。 如果参数表处于关闭状态，则使用人员在界面中使用 2或3的方法进行的修改将自动对参数表中的数值进行 更新。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 12 Step 4. 流面定义 1. 点击“Stream surfaces”按钮激活流面定义页面 对于离心式机械，可选择的子午流面定义方式有两种： Hub to shroud linear interpolation Planar—Radial 其中Planar-Radial方法一般用于纯离心结构或者向心结 构。 对于离心压气机，一般选用第一种方法。 此外，有其它三种定义方式用于不同结构： 1. Planar—axial case 轴流流面结构。该定义方式下的叶型截面是在Z-X平 面内定义的。此时叶片的所有截面阶为一平面，实际的 叶片由端壁线截取。 2. Cylindercal 轴流流面结构。该定义方式下的叶型截面在Z-R回转 面上定义。此时叶片的所有截面皆为半径回转面，实际 的叶片由端壁截取。 3. Conical 轴流流面结构。该定义方式下的叶型截面在锥状回 转面上定义。此时叶片的所有截面为不同锥度的回转面 （锥度变化）。 注：除了Hub to Shroud linear interpolation结构之 外，其余的四种结构设定都需要给出上下端壁的参考坐 标值（Z或R或X或角度），原则上要求这些参考坐标所形 成的区域可以包络上下端壁所形成的区域。 Planar-Axial Planar-Radial Conical Cylinderical 2. 点击“Spanwise locations”按钮激活截面位置定义页 面该页面中参数用于定义沿叶高方向将进行设计的主截面数目 以及插值截面数目。主截面(Primary sections)是指在后续的设 计中将进行认为设定和控制的截面，而插值截面（parametric sections)是指AUTOBLADE根据主截面的位置进行插值所得 到的“虚”截面。 对于主截面，用户需要指定截面数目以及每一个截面对应的 位置。截面数目由使用人员确定，但数目应该≥1。当截面数 为1时，则至少必须有一个插值截面，此时构成等截面直叶 片。主截面数目大于1时，可以没有插值截面数目。主截面的位置的数目必须与截面数一致，并 且满足递增的规律。数值为相对叶高。第一个数值可以小于0，最后一个数值可以大于1，此时 意味着截面将在端壁之外的截面区域进行设计。 插值截面数目由用户定义，规律同上。截面位置不应与主截面位置相同，用户需要定值插值截 面的插值类型（线性插值或者三次样条插值）。 注：对于直纹面加工方法，则仅需定义两个主截面（根部和顶部）。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 13 Step 5. 积叠及弯掠规律定义 1. 点击“Stacking Laws”按钮激活积叠规律定义页面 积叠规律有五种： a. 前缘积叠 (Leading edge － LE) b. 尾缘积叠 (Trailing edge － TE) c. 重心积叠 (Center of gravity － CG) d. 最大厚度积叠 (Maximum thickness －MT) e. 通道中部积叠 (Center of channel － CC) 弯掠规律的控制便是通过控制某规律下的积叠线形状来实现的。 *注：这五种积叠规律并非在任何时候都可以使用： a. 当子午流面类型为Planar-axial case和Cylinderical时，以上五种积叠规律都可 以使用 b. 当子午流面类型为Conical时，Center of Channel积叠规律不可使用 c. 当子午流面类型为Planar-Radial时，仅前缘积叠同尾缘积叠规律可以使用 d. 当子午流面类型为Hub to shroud linear interpolation时，可使用前缘积叠、尾 缘积叠以及重心积叠规律 2. 点击“Meridional location”按钮激活前后掠规律定义 页面Meridional location（子午定位)页面用于定义子 午面投影方向叶片的前后缘线位置、以及变化规律， 可实现不同规律的前后掠叶片。 子午定位规律可以分两种： a. Sweep law(前后掠规律） b. 前后缘线位置及形状定义 在Sweep law规律下，可用三种方式定义 a. line， 线性变化规律，两个控制参数 b. Bezier(3 control points)，三控制点贝塞尔 曲线，三个控制参数 c. Bezier-line-Bezier，贝塞尔曲线与直线复合 线，八个控制参数 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 14 Step 5. 积叠及弯掠规律定义(2) Line Bezier(3 points)Bezier-line- bezier 在使用Leading and trailing edges location规律时，同样有三种定义定义方式： a. Linear，线形变化规律，四个控制参数(两组坐标点) b. One angles，单角度控制规律，五个控制参数(两组坐标点及一个角度) c. Two angles，双角度控制规律，八个控制参数(两组坐标点，两个角度及长度参 数) 注：1.以上三种方式皆可应用于前缘线及尾缘线，并可使用不同的搭配方式 2.在使用Leading and trailing edges location规律时，没有附加参数。 3. 在使用这种规律时，所有的控制参数都可以通过鼠标指针在界面中直接 进行动态控制，控制方法于Step 3中方法相同。 a b c Leading and trailing edges location Leading and trailing edges location *注：在使用Sweep Law时，除了已上的控制参数以外，还需要给定每一个截面的参 考长度（中弧线长度）以确定三维叶片。此时还应该有附加 的参数设定（Additional settings)。对于轴流和离心结构，虽然 附件参数都为截面弧线长度，但定义的形式不同(length type)。 对于轴流结构，必须选用Axial(DZ)选项，而对于离心情况， 则需选择Radial(DR)或者Meridimional(DM)选项 附加参数不同。该长度通过右图中 Reference_length_DM(or DR or DZ)在激活并进行输入控制。 在使用Sweep law时，积叠线所有的控制参数都可以通过鼠标指针在界面中直接进行 动态控制，控制方法于Step 3中方法相同。但其对应的控制视图位于右上方窗口， 并需要通过按钮 来激活。 Sweep LawSweep Law 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 15 Step 5. 积叠及弯掠规律定义(3) 3. 点击“Tangential location”按钮激活弯曲规律定义页面 Tangential location（周向定位)页面用于定义叶片 沿周向的弯曲规律。弯曲规律线可以分三种控制 方式： a. line， 线性变化规律，两个控制参数 b. Bezier(3 control points)，三控制点贝塞尔曲线， 三个控制参数 c. Bezier-line-Bezier，贝塞尔曲线与直线复合线， 八个控制参数 注：在使用这种规律时，所有的控制参数都可以通过鼠标指针在界面中直接进行动态 控制，控制方法于Step 3中方法相同。但其对应的控制视图位于右上方窗口，并需要 通过按钮 来激活。 积叠及弯掠规律中的所有控制参数都位于参数表中，分别对应“Meridional location” 及“Tangential location”参数列中。 参数的命名规律如下： Sweep: 前后掠规律对应的参数 Lean: 弯曲规律对应的参数 S: section 截面 1,2…序号，可代表截面序号或者角度序号 C,P：无量纲长度 DR/DZ/DM：在半径方向/轴向/子午方向的长度 用户通过参数输入，并“Apply”后，视图中的几何曲线将相应发生变化。通过界面操作 鼠标控制参数的变化，也将在参数表中自动更新（前提是参数表处于关闭状态）。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 16 Step 6. 主叶片定义 叶片定义采用两种方式: a. 中弧线＋厚度分布 给定从前缘到尾缘的厚度分布值，结合中弧线形状，生成截面叶型。该方法主要用于 离心叶轮设计 b. 中弧线＋压力面＋吸力面 用控制点分别控制压力面和吸力面型线，结合中弧线形状，生成截面叶型。该方法主 要用于轴流式叶轮设计 另外，还可以对前后缘的形状（圆头、钝头结构）进行相应的处理。 由上所述可知，叶片的造型主要是中弧线、厚度分布或者是压力面吸力面型线的构造。 以下分别介绍它们的生成方法。 1.1. Camber Definition(中弧线定义） a. a. 中弧线构造基准面中弧线构造基准面 中弧线用以定义叶型型线的安装、走向以及总体形状。 中弧线可以在四个不同的构造面上进行生成： I. Z-Y面。该构造方法仅用于子午流面为Planar(Axial) 的结构。 II. M-R* β 面。该方法一般用与轴流结构。可以保证 参考长度不变（一般为轴向弦长） III. M- β面。该方法一般用于径流式结构。 IV. M- β面。该构造方法一般用于径流式结构。 注：以上四种方法并非在任何时候都可以激活。在某些情况下,AutoBlade会根据子午 流面结构来增加或者屏蔽其中的某一种方法。 b. b. 中弧线构造方法中弧线构造方法((Camber curve type)Camber curve type) 中弧线的形状可通过几个控制点或者角度来进行调整和控制。AutoBlade提供五种构造 方法： I. Bezier(equidistance points) 通过Bezier曲线控制中弧线变化，控制点之间间距相同，控制点数有使用人员确定。 II.B-Spline(equidistance points) 通过B样条曲线控制中弧线变化，控制点之间间距相同，控制点数有使用人员确定。 III.Bezier (GA,B1,B2) 通过安装角、进出口几何角确定中弧线。 IV.Integrated bezier(equidistance points) 通过综合型Bezier曲线控制中弧线变化，控制参数完全为角度。 V. Integrated b-spline(equidistance points) 通过综合型B样条曲线控制中弧线变化，控制参数完全为角度。 注：以上五种构造方法并非在任何时候都可以使用。其中IV及V仅在中弧线构造面为M- Beta时方可使用。 一般而言，对于轴流结构，推荐在Z-Y面或者M-R* θ面上构造，并使用第三种构造方 法，而径流式结构则推荐M- θ或M-β面上构造，并使用第一种/第二种 或者第五/六种 方法。 1. 点击“Main Blade”按钮激活主叶片定义页 面 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 17 不同子午流面结构对应的中弧线构造模式 不同子午流面结构对应的可用中弧线构造模式 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 18 Step 6. 主叶片定义(2) c. c. 中弧线控制参数的调整中弧线控制参数的调整 中弧线对应的所有控制参数都可通过参数表输入或者鼠标指针动态控制。参数表中对应“2D Blade Sections”下的参数列，用户在输入时需要首先选择截面序号。参数命名方式如下： S: Section，代表某截面 1,2,…. 序号，代表截面序号或者某系列控制参数序号 CAMBER: 中弧线参数 H: 参数在构造坐标系下的Y向坐标 LE: Leading Edge前缘 TE: Trailing Edge后缘 RADIUS: 前后缘半径 THICKNESS:厚度 P：Point *在控制窗口中，当鼠标指针移动至某一个控制点或者角度时， 在窗口下侧的文本提示况中将会出现该参数的名称以及具体数值。 用户可以激活该控制点或者控制角度时，在文本框中输入具体的数值。 1.2. Sides definition(压力面吸力面定义） 该页面用于定义压力面和吸力面的构造类型以及控制点数目、 前后缘特殊形状等。对于压力面和吸力面构造，其内容分为 以下几个部分： a. Construction mode(a. Construction mode(构造模式）构造模式） 构造模式中有厚度控制模式(Thickness addition)和构造线模式 (construction curves) b. Side curves(b. Side curves(压力面、吸力面线定义方式）压力面、吸力面线定义方式） 压力面和吸力面的控制点数、拉伸因子或者厚度分布的控制 规律等。 c. Edge control c. Edge control （（端缘型线控制）端缘型线控制） 用于定义圆头或者钝头前缘、尾缘的形状以及类型。 a. Construction mode(a. Construction mode(构造模式构造模式)) I. construction curves(构造线模式） 该模式允许用户可以对压力面和吸力面的控制点进行分别控制。一般用于轴流结构叶轮 造型。该模式下的“With endline”选项允许使用人员为尾缘附近采用直线控制方式（斜切部 分）。 在这种模式下，用户可以指定压力面和吸力面的控制点数。 II. Thickness addition(II. Thickness addition(厚度控制模式）厚度控制模式） 该模式允许用户对压力面和吸力面一侧的厚度进行分别控制。该模式一般用于径流结构。 该模式下的“Symmetric”选项允许设定叶型压力面和吸力面一侧等厚度控制，此时，仅需要控 制压力面的厚度分布即可。 *注：在两种模式下，反映控制点参数的实际上都是压力面/吸力面到中弧线的厚度，另外还 添加了一些额外的参数（例如前后缘半径、前后缘扩张角等）。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 19 Step 6. 主叶片定义(3) b. Side curve(b. Side curve(压力面、吸力面控制线定义方式压力面、吸力面控制线定义方式)) 根据用户定义的构造模式的不同，Side curve的类型也不相同。 在construction curve模式下，对压力面和吸力面进行分别控制 (Suction side curve & pressure side curve)，此时，对于压力 面和吸力面，分别有两个控制参数：控制点数目(number of intermediate control points) 和点间距(stretch factor)控制参 数.控制点数目是指控制型线所添加的控制点数目（前后缘点、扩张 角控制点除外），而点间距控制参数则是指所添加的控制点之间拉 伸的因子。 在Thickness addition模式下，则需定义厚度分布控制点连接类型 以及控制点数目。控制点连接类型分为Bezier(equidistance), Cubic-Bspline(equidistance)以及user defined(data points)。 控制点数目则是指进行厚度分布控制所指定的控制点数目。当选择 symmetric选项时，仅需控制吸力面对应的参数。 Thickness addition User define文件格式 Thickness addition Thickness addition Construction curve c. Edge control c. Edge control （（端缘型线控制）端缘型线控制） 对前后缘形状进行特殊处理，有圆形前缘/尾缘及钝前缘/尾缘两种形式。 对于钝前缘/钝尾缘的形式有两种，一种是切割线沿子午线法线方向(at m’)，一种是切割线沿 中弧线法线方向(normal)。 rounded Blunt(at m’)Blunt(normal) 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 20 Step 7. 分流叶片定义 1. 点击“Splitter blades”按钮激活分流叶片定义页面 AutoBlade可以进行带分流叶片的叶轮造型（轴流或径流式），每个主流叶片通道内分 流叶片数目最多20个。 与主叶片相同，分流叶片的控制 也是中弧线+压力面吸力面型线 或者厚度分布来实现的。 在定义页面中，需要对三个子页面 中的参数进行定义： a. General properties 该页面定义分流叶片数目 b. Splitter Camber curve 该页面定义分流叶片中弧线构造 形式。 c. Splitter sides definition 该页面用于定义分流叶片压力面/ 吸力面单独控制。 b. Splitter camber curveb. Splitter camber curve 分流叶片中弧线的定义方式有两种： I. 采用与主流叶片中弧线相同的曲线，并进行截取。截取方法按照分流叶片与主流 叶 片的相对位置进行（根据分流叶片的前缘和后缘点坐标截取） 。 II. 采用与主流叶片中弧线相同的曲线，并进行截取，但用户仍然可以对分流叶片进 行 调整和控制。 *注： 1. 在I中，分流叶片中弧线无法进行控制，因此，在“Camber”视图（左下视图）中不 再出现任何控制线或控制点。 2. 在II中，分流叶片中弧线虽然可以调整，但中弧线的第一个点位置不可控制。 c. Splitter side definitionc. Splitter side definition 与主叶片相同，分流叶片压力面和吸力面也可进行单独的控制，使用人员可以指定控 制点数目。 注：分流叶片压力面/吸力面定义方式自动按照主叶片的定义方式进行设定，使用人员无 法干预。例如，在主叶片side definition中如果使用Construction curve模式，则分流 叶片Side definition也使用相同的模式，使用人员仅需要按照给定的模式设定相应的参 数（参数定义与主叶片Side definition中的参数定义相同。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 21 Step 7. 分流叶片定义(2) 主叶片与分流叶片的参数控制主叶片与分流叶片的参数控制 主叶片与分流叶片对应的控制参数都可以在参数表中进行控制或者利用鼠标指针进行动态 调整。对应参数表中的“2D Blade sections”参数列。参数名前包含“SPLIT”的字眼的对应 分流叶片的参数，其后面的数字对应分流叶片的序号（比如仅有一个分流叶片时，则第一 个截面的分流叶片参数应当为S1_SPLIT1_xxxxx)。 定义分流叶片时，除了中弧线以及厚度分布（或压力面吸力面型线定义）参数之外，还应 当包含以下参数方能最终确定分流叶片的形状以及安装位置： I. 分流叶片前/后缘距主叶片前/后缘的距离 该参数决定了分流叶片中弧线的长度。对应的参数为S?_SPLIT?_MLE/ S?_SPLIT?_MTE (其中？代表序号），该参数为无量刚尺度。无量刚基准为主叶片中弧线的子午长度。 II. 分流叶片的偏置角 对应的参数为S?_SPLIT?_DELTA_THETA(其中?代表序号），该参数为一无量刚尺度， 无量纲基准为360/NB(叶片数）。 注： 1. 以上所述的两个参数仅能从参数表中进行从参数表中进行数值控制，无法进行鼠标动 态控制。 2. 以上两个参数都可以为负值。对于第一个参数，正负值代表分流叶片前缘/尾缘相对于 主叶片前缘/尾缘的位置，对于第二个参数，正负值代表这分流叶片的不同转动方向。 3. 以上两个参数都有有一个有效范围，第一个参数一般属于(-0.5， 1.5)区域，而第二 个参数则属于(-1.0 ，1.0)区域。 4. 以上两个参数的定义式如下： 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 22 Step 8. 叶片填充及切割 1. 点击“Effects”按钮激活叶片填充及切割处理 a. a. 通过按钮通过按钮““Trailing edge fillingTrailing edge filling””激活相应页面激活相应页面 AutoBlade可以进行叶片进行填充或这切割处理。 填充效果是值针对钝尾缘结构进行填充处理。 如右图所示。填充处理仅在出口边进行， 即可以在压力面一侧实施，也可以应用于吸力 面（但不能同时应用）。用户需要在Filling Setting中选择压力面或者吸力面选项。 对于某截面，控制填充效果的参数为两个， Filling length & filling thickness,如图所示。 用户还需要定义控制参数数目(number of parameters)。当参数值为1时，则根部和顶 部截面采用相同数值的填充处理，当参数值 为2时，则根部和顶部截面分别控制。 b. b. 通过按钮通过按钮““Blade cutoffBlade cutoff””激活相应页面激活相应页面 叶片切割功能重要应用于使用相同叶片的叶轮， 但由于使用环境以及要求参数的不同，需要对 叶片进行削短处理，即仅使用已有叶片的一个 部分。使用人员可通过四个参数进行叶片切割， 分别为： Zmin value Rmin value Zmax value Rmax value 切割效果如右图所示。 注：对于圆头叶栅，进行切割处理后，叶片变为 钝头形状。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 23 控制参数汇总 Endwalls 参数 Stream surfaces 参数 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 24 控制参数汇总(2) Sweep Laws 参数(包括附加参数） Leading and trailing edges location 参数(包括公用参数） 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 25 控制参数汇总(3) Tangential location 参数 Camber curve 参数 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 26 控制参数汇总(4) Main blade sunction & pressure side 参数(construction mode and without end line) Main blade sunction & pressure side 参数(construction mode with end line) Main blade camber curve&thickness addition 参数(bezier control) 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 27 控制参数汇总(5) Main blade camber curve&thickness addition 参数(B-spline control) 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 28 控制参数汇总(6) Splitter blades 参数 Trail edge Filling 参数 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 29 几何分析 1. 点击“Optional quantities”按钮激活可选参数页面 Optional quantities的设定主要目的有两个： 1. 检测特定的几何参数值 2.输出到最终的参数化文件.par中，在进行 数据库生成及优化时可对这些参数值加以限定， 从而保证使用人员在优化同时保证某些参数值 不变化。 用户在“Selection”隐藏式菜单按钮下，选中需要 监测的几何参数之后，点击“Apply”按钮，则在Monitor 隐藏室菜单按钮下会出现对应的参数值。 监测参数的命名规则如下： 所有详细的细节及参数描述请参阅AutoBlade2.1-1手册 2-88~2-104 2. 点击“Geometry analysis”按钮激活几何参数分析页面 该页面的主要目的是用于叶型的几何分析， 包含以下内容： 端壁型线角度变化(Endwall angle) 端壁型线曲率变化(Endwall curvature) 厚度分布(thickness) 中弧线角度变化(Meanline_metal_angle) 中弧线曲率变化(meanline_curveture) 压力面、吸力面角度变化(side_metal_angle) 压力面、吸力面曲率变化(side_curveture) 通道宽度变化(channel width) 使用人员可以通过“Quantities”下拉式菜单选择需要分析的 相应变量，并可通过“Abscissa”下拉式菜单选择横坐标变量。 使用“Save”功能可以将分布曲线输出为文本格式，使“用print” 功能可以将所显示的图形打印为ps文件格式。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 30 叶型输出 1. 通过FileÆsave命令存储，则所设计的叶轮形状将存储为Autoblade软件包的默认文 件格式.par；该文件可以被Fine/Design3D的任何一个模块调用和读取； 2. 通过菜单GeometryÆ export as geomturbo选项，可以输出为网格生成器AutoGrid 专用文件格式，可以直接调用进行网格生成； 3. 通过FileÆ export as iges选项，可以将叶轮形状输出为通用的CAD文件格式iges， 该文件可以被绝大多数CAD三维造型软件导入。 注：对应iges格式的输出，使用人员可以在GeometryÆ export options中定值要输出 的内容，包括上下端壁面、整周叶片等。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 31 总 结 以上对AutoBlade的详细功能进行了介绍，并对相应界面进行了说明，以下对实型三维叶 轮建模的总体过程进行 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ，给出建模步骤，请用户使用时务必遵循： 1. 建立工程项目 2. 定义叶轮结构或者调入已有叶型 3. 定义端壁（子午流道）结构及表述方式 4. 定义流面结构以及截面位置 5. 定义积叠规律及掠、弯曲规律表述方式 6. 定义叶片截面构造方式 7. 定义特殊效果（切割、填充） 8. 输入以上各步的控制参数 9. 几何/结构分析 10. 叶轮输出 由于积叠规律表述方式、截面构造方式不同，直接决定着它们控制方法的不同，因此，在 定义表述方式或者构造方式时一定要由清晰的思路。 尤 迈 克 （ 北 京 ） 流 体 工 程 技 术 有 限 公 司 Page 32 The EndThe End 如有任何问题，敬请随时垂询以下地址， 我们将竭诚为您服务。 尤迈克（北京）流体工程技术有限公司尤迈克（北京）流体工程技术有限公司 中关村南大街中关村南大街99号理工科技大厦号理工科技大厦13061306室室 电话：电话：010010--68948095 ,6846720368948095 ,68467203 传真：传真：010010--6894809668948096 电邮：电邮：support@numecasupport@numeca--beijing.combeijing.com 网址：网址：http://www.numecahttp://www.numeca--beijing.combeijing.com 本资料版权属尤迈克（北京）流体工程技术有限公司。 È·¶¨Ò¶ÂÖÐÎ×´µÄÒòËØ AutoBladeҶƬÔìÐͲ½Öè Óû§½çÃæ Óû§½çÃæ-°´Å¥ Óû§½çÃæ-°´Å¥ Step 1. ½øÈëAutoBladeÖ÷½çÃæ Step 2. ÏîÄ¿¹ÜÀí Step 3. ¶Ë±Ú¶¨Òå Step 3. ¶Ë±Ú¶¨Òå(2) Step 3. ¶Ë±Ú¶¨Òå(3) Step 3. ¶Ë±Ú¿ØÖƲÎÊýÖµ¼°µ÷Õû Step 4. Á÷Ã涨Òå Step 5. »ýµþ¼°ÍäÂÓ¹æÂɶ¨Òå Step 5. »ýµþ¼°ÍäÂÓ¹æÂɶ¨Òå(2) Step 5. »ýµþ¼°ÍäÂÓ¹æÂɶ¨Òå(3) Step 6. Ö÷ҶƬ¶¨Òå ²»Í¬×ÓÎçÁ÷Ãæ½á¹¹¶ÔÓ¦µÄÖл¡Ïß¹¹Ôìģʽ Step 6. Ö÷ҶƬ¶¨Òå(2) Step 6. Ö÷ҶƬ¶¨Òå(3) Step 7. ·ÖÁ÷ҶƬ¶¨Òå Step 7. ·ÖÁ÷ҶƬ¶¨Òå(2) Step 8. ҶƬÌî³ä¼°ÇÐ¸î ¿ØÖƲÎÊý»ã×Ü ¿ØÖƲÎÊý»ã×Ü(2) ¿ØÖƲÎÊý»ã×Ü(3) ¿ØÖƲÎÊý»ã×Ü(4) ¿ØÖƲÎÊý»ã×Ü(5) ¿ØÖƲÎÊý»ã×Ü(6) ¼¸ºÎ·ÖÎö Ò¶ÐÍÊä³ö ×Ü ½á