一、概述
CFTurbo是世界领先的开发用于涡轮机和离心机设计的CFD软件。本教程将详细介绍CFTurbo的使用方法,包括几何建模、网格划分、求解设置、结果后处理等方面,帮助读者掌握CFTurbo软件的使用方法。
二、几何建模
首先,我们需要进行几何建模,准备所需模型。CFTurbo支持多种几何体和图形生成,包括唇形、叶片、鼓风机等。下面以唇形为例,介绍几何建模的流程。 1、打开CFTurbo软件,选择“File” - “New Project”创建新项目; 2、在几何编辑器的左侧选择“唇形”图形,并确定参数,在右侧查看生成的唇形; 3、选择“叶片”图形并编辑叶片参数,确定转速和流量等参数; 4、将唇形和叶片组合起来并进行编辑,得到完整的模型。
唇形生成:
Figure --> Lip --> Plane Lip
设置参数:l_r32 = 0.579
Phi = 55
Theta = 52.2
Ellipticity = 1.67
叶片生成:
Figure --> Blade --> BladeGenWizard
设置参数:转速、流量等
三、网格划分
在完成几何建模后,我们需要进行网格划分。CFTurbo提供了四种网格划分方式,包括无结构网格、轴对称网格、周期网格和斜坡网格,能够满足多种体几何和表面几何的要求。下面以无结构网格为例,介绍网格划分的流程。 1、选择相应的几何模型; 2、选择“Meshing” - “Meshing Parameters”设置划分参数,如单元类型、单元尺寸等; 3、进行网格划分,检查划分结果是否符合要求。
Meshing Parameters:
Element Size Min. = 0.005
Element Size Max. = 0.01
Element Shape = Hex
四、求解设置
完成网格划分后,需要设置求解条件,即边界条件、物理模型、计算控制等参数。下面以设置边界条件为例,介绍求解设置的流程。 1、选择“Model” - “Boundary Conditions”,设置各个边界条件的物理参数,如velocity、pressure等; 2、设置物理模型:
Physical Models --> Turbomachinery Flows --> Single-component ideal-gas flow
3、设置计算控制;
Iteration Limit = 200
Residual Limit = 1e-6
五、结果后处理
求解完成后,需要对计算结果进行后处理,包括流场可视化、网格质量检查和结果数据导出等。下面以流场可视化为例,介绍结果后处理的流程。 1、选择“Postprocessing” - “Result Control”,选择所需参数的显示格式,如velocity、pressure; 2、流场可视化:
Result Control --> Check Variables-->Velocity Magnitude
Result Control --> Contours-->Velocity Magnitude-->show in graphics
本教程介绍了CFTurbo的几何建模、网格划分、求解设置、结果后处理等多方面的内容,并提供了相应的代码示例供读者参考和学习。希望读者能够通过学习本教程,掌握CFTurbo软件的使用方法,为设计涡轮机和离心机提供更好的工具。