Simerics

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Simerics

几何设置

除了STL设置外,用户可选择要导出的文件。

导出所有文件:配置文件(*.spro)和STL文件以及气体属性文件(仅可压缩流体)被导出。

仅导出配置文件:STL文件不被导出。如果用户希望生成具有不同设置(如网格参数、转速、边界条件值、流体数据等)的新配置文件,此选项可节省导出时间。在这种情况下,CFturbo导出窗口中的所有几何导出要求(如实体修剪)均被禁用。

仅导出STL文件:配置文件不被导出。此选项在因三角剖分不理想而需要重新导出某些(而非全部)组件的STL文件时有用。在这种情况下,不应覆盖引用所有组件的原始配置文件。

网格设置

网格设置全局应用于所有要导出的选定CFturbo组件。

以下全局网格参数可用:

最小单元尺寸

最大单元尺寸

表面单元尺寸

如果用户希望为预定义区域设置特定参数,必须激活“使用表面局部单元尺寸”选项。
否则,所有区域均使用全局值“表面单元尺寸”。可为以下区域设置特定网格参数:

旋转对称组件

区域

描述

轮毂

-

轮缘

-

叶片侧面

叶片吸力面和压力面

叶片前缘/尾缘/叶尖

叶片边缘:前缘、尾缘和叶尖

二次流路轮毂

轮毂材料域表面

次级流道围带

围带材料域表面

进口

-

出口

-

对于RSI连接表面,使用“轮毂”参数进行网格划分:

当需要在固体与机匣之间的间隙区域进行精细网格划分时,次级流道网格参数非常有用。
启用“细化机匣”选项后,为轮毂和围带设置的局部单元尺寸也将应用于机匣表面。

蜗壳

区域

描述

螺旋

-

扩压器

-

隔舌

-

分流器

蜗壳分流器(双蜗壳)

进口

-

出口

-

对于RSI连接表面,使用“螺旋”参数进行网格划分:

若导出蜗壳延伸段,则“扩压器”网格参数用于延伸段壁面。
“进口”和“出口”网格参数用于延伸段的进口和出口:

细化区域

在某些情况下,网格细化区域比应用局部网格尺寸更有效。例如,在需要网格化极小间隙的次级流道仿真中尤为如此。下图展示了一个典型案例:

在轮毂、围带及机匣表面设置局部网格参数后生成的网格

在轮毂、围带及机匣表面设置局部网格参数后生成的网格

 

在孤立区域使用细化区域生成的网格

在孤立区域使用细化区域生成的网格

使用细化区域可在小间隙区域实现高质量细化,同时避免单元数量过多。细化区域可应用于整个几何体,并通过定义细化单元尺寸和圆柱形细化区域来设置:

求解器设置

提供以下参数:

求解器选择(Simerics-MP或Simerics-MP+)

选择仿真类型:稳态或瞬态

迭代次数

结果保存频率(仅适用于瞬态仿真)

 

对于瞬态仿真,提供两个特殊参数。这些参数与Simerics原始参数不同,但更适用于涡轮机械:

转速:要模拟的叶轮旋转圈数。原始Simerics参数“仿真时间(持续时间)”通过此新参数和叶轮转速计算得出。默认值为3转。

每步旋转角度:每步网格旋转的角度。原始Simerics参数“时间步数”通过此新参数和要模拟的旋转圈数计算得出。默认值为3度。

 

全局收敛准则可设置。该值用于所有活动模块。若使用Simerics默认值(稳态仿真为0.001,瞬态仿真为0.1),则值不会写入SPRO文件,允许Simerics在用户通过Simerics-GUI在稳态与瞬态仿真之间交互切换时自动更改值。

数值格式松弛

空化(默认对泵启用)。不适用于可压缩流动(压缩机、燃气轮机、风机)

可逆式水泵水轮机:启用此选项后,使用适配边界条件将泵模拟为水轮机。
 

涡轮机械表达式有助于检查仿真收敛性。
重要提示:对于低于4.2.8版本的Simerics,不支持绘制用户定义表达式,且可能在这些版本中引发问题。

真实气体

若仿真中使用的流体为可压缩流体,则可导出密度、焓、动力粘度和热导率数据。前提是气体模型为CoolPropREFPROP。在这种情况下,必要条目将写入spro文件。数据将根据所选气体及其气体模型在压力和温度范围内推导得出。请注意,该范围的大小会影响计算所有数据所需的计算时间。

不支持的字符

目前,组件名称中不允许使用字符“_”。