发生重新划分网格时,网格生成流程可确保将泵定位在正确位置。此外,由于间隙较小,需要应用定向网格来减少泵轴向的网格单元数。
为摆线泵体积定义两个运动转换操作、一个“减”操作和一个定向网格操作。
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首先,为内转子和外转子定义两个旋转运动。它们的转速与齿数匹配:12 齿外转子比 11 齿内转子旋转稍慢。
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要定义内转子的旋转,右键单击节点,然后选择。
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将旋转节点重命名为 Rotation_inner,然后设置其属性如下:
| 节点 |
属性 |
设置 |
| Rotation_inner |
旋转指定 |
旋转速率 |
旋转速率 |
旋转速率 |
1090.90909 rpm |
旋转轴 |
方向 |
[0.0,0.0,1.0] |
| 原点 |
[0.0, 0.0, 0.0] m |
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要定义外转子的旋转,右键单击节点,然后选择。
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将旋转节点重命名为 Rotation_outer,然后设置其属性如下:
| 节点 |
属性 |
设置 |
| Rotation_outer |
旋转指定 |
旋转速率 |
旋转速率 |
旋转速率 |
1000 rpm |
旋转轴 |
方向 |
[0.0,0.0,1.0] |
| 原点 |
[-0.0031, 0.0, 0.0] m |
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为使用各自的旋转的内转子和外转子定义两个运动转换。因此,每次发生重构时,转子几何体始终正确定位。
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右键单击节点,然后选择。
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在创建转换操作对话框中,选择部件内部,然后单击“确定”。
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将转换节点重命名为 Transform_inner。
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右键单击 节点,然后选择。
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选择 运动设为 Rotation_inner。
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重复上述步骤,以使用部件外部定义 Transform_outer 操作。
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右键单击 节点,然后选择。
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选择 并将运动设为 Rotation_outer。
要生成湿润体积,可从外转子中减去内转子体积。在以后对变形施加边界平面约束时,沿垂直于边界平面的方向延伸部件表面。延伸表面可确保表面和平面正确相交。
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要在两个方向上拉伸内部部件:
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右键单击节点并选择修复表面。
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在表面修复选项中,保持默认设置,然后单击确定。
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双击以选择要在 +y 方向拉伸的所有面,如下所示:
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选择面后,在全局工具中选择变换选定实体,然后将转换模式设为平移。
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将平移矢量设为 [0.0, 0.0, 0.005] m,然后单击转换选择。
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对相反的面重复步骤以及平移矢量 [0.0, 0.0, -0.005]m。
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要生成湿润体积,可定义外转子和内转子之间的减运算:
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右键单击节点,然后选择。
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在创建减运算对话框中,选择部件内部、外部作为输入部件,选择外部作为目标部件,然后单击“确定”。
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选择节点,然后激活专家选项执行 CAD 布尔运算。
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选择节点,然后在网格化选项对话框中,将网格化密度设为非常精细。
非常精细网格化有助于获得更好的齿轮壁表面表示。
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要重命名输出部件减,选择节点,并将其重命名为泵流体。
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要网格化部件泵流体,可以使用棱柱层定义定向网格操作。由于各转子之间的间隙较小,使用切割体网格单元或多面体网格生成器会产生大量网格单元。使用定向网格,可以在间隙中生成拉伸网格单元以减少网格单元数。
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右键单击节点,然后选择。
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在创建定向网格选项对话框中,选择部件泵流体,然后单击“确定”。
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选择节点,然后将部件 PumpFluid.Outer.top 设为源表面。
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选择节点,然后将部件 PumpFluid.Outer.bottom 设为目标表面。
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要添加在体生成中使用的源网格,右键单击节点,然后选择自动化源网格。
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在此源网格的部件集合对话框中,选择部件泵流体,然后启用以下网格生成器,然后单击“确定”。
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选择节点,然后设置下列属性:
| 节点 |
属性 |
设置 |
| 基础尺寸 |
基础尺寸 |
0.001 m |
| 最小表面尺寸 |
基数百分比 |
0.5 |
| 棱柱层控制 |
填隙百分比 |
35.0 指定最大许用棱柱层总厚度(以相交距离的百分比表示:两个边界之间的法向距离)。 |
| 最小厚度百分比 |
0.01 指定最小许用棱柱层总厚度。低于此值时,厚度强制为零。 由于转子之间的间隙较小,此值设为尽可能小的值 0.01。 |
| 棱柱层减少百分比 |
0.0 控制减少层数的点。另请参见: 什么是层减少? 零指示不允许减少层。 |
棱柱层总厚度 |
基数百分比 |
10.0 |
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右键单击网格分布节点,然后选择新建体积分布。
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在打开的创建新网格分布的部件对话框中,选择部件 PumpFluid 并单击“确定”。
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选择节点,并将{357}层数{360}设为 10。
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使用名称 gerotor_run.sim 保存模拟。