可选涡轮机叶片特征参考
凹槽叶顶
涡轮机导入工作流程提供了指定逗号分隔值 (CSV) 文件的选项,该文件可为所选的叶片排指定凹槽叶顶几何。CSV 文件路径在初始选项自定义树下的 TipFeatureCSV 参数中指定。必须在导入 JSON 文件之前设置此参数。
如果模板模拟文件中引用了有效的文件,则该工具会尝试根据 CSV 文件中列出的参数创建凹槽叶顶。为了成功应用凹槽叶顶,叶片必须已定义叶片尖端间隙。如果叶片从轮毂穿过罩体呈连续状态,则尖端创建失败。
下图显示了 CSV 文件中凹槽叶顶表的示例。


凹槽叶顶输入文件的每个叶片排有四列:

- 叶片排编号。
- 凹口深度(以米为单位)- 叶片尖端让位槽的深度。
- 壁厚(以米为单位)- 尖端特征壁的宽度。
- 凹口起点(可选)- 如果凹槽叶顶没有凹口,则将此值设为 0。
注 凹口起点是沿压力面从尾缘到凹口起点的参数化距离(以 1 以下的分数表示)。它不是沿叶尖弦线的参数化距离。

冷却孔
涡轮机叶片包含薄膜冷却孔,用于用冷空气冷却叶片。冷却孔的实际几何非常复杂,仅包含在详细的共轭传热模拟中。但是,将冷空气引入主气道对于气动性能模拟非常重要。
涡轮机导入工作流程提供了指定逗号分隔值 (CSV) 文件的选项,可在该文件中指定叶片压力和吸力表面上的冷却孔块。CSV 文件路径在初始选项自定义树下的 CoolingHolesCSV 参数中指定。必须在导入 JSON 文件之前设置此参数。
如果模板模拟文件中引用了有效的文件,则该工具会尝试根据 CSV 文件中列出的参数创建冷却孔表面块。
冷却孔输入文件具有以下参数:
跨度角和流向角都与叶片流向表面参数化对齐,且彼此不一定垂直。实际上,这意味着跨度 90 度和流向 0 度的流体矢量不能精确地沿冷却孔排排布,除非叶片足够平直,以致拓扑参数化相互垂直。但是,跨度 0 度和流向 90 度的流体必须遵循流向参数化。
| 列标题名称 | 按单位解释 | 描述 |
|---|---|---|
| 叶片排 | 叶片排的编号,参数据其沿排中的每个叶片定义。 | |
| 冷却行 | 沿叶片的冷却孔排编号,其中每排定义为冷却孔的阵列。一个给定的叶片可以有多个冷却孔排。 | |
| 流向位置 | 沿流向方向的吸力面或压力面的孔中心位置。流向位置是沿吸入面或压力面从叶片的前缘 (0) 到后缘 (1) 测量的。沿吸入面的值为正,沿压力面的值为负。要将孔直接放置在尾缘上,将流向位置设为 1。 | |
| 跨度起点 | 孔中心沿叶片跨度方向的位置。要放置冷却排的第一个孔,将跨度起点设为 0,表示涡轮机轮毂。 | |
| 跨度终点 | 孔中心沿叶片跨度方向的位置。要放置冷却排的最后一个孔,将跨度终点设为 1,表示涡轮机罩体。 | |
| 孔数量 | 沿指定行均匀间隔的孔数。 | |
| 形状索引 | 0 代表圆孔,1 代表方孔。 | |
| 孔区域 | 指定行中单个孔的面积。 | |
| 质量流率 | 通过整排的质量流率,该排被视为单个进口边界。 | |
| 流总温 | K | 通过指定孔排的冷却空气总温。 |
| 流向角度 | 度 | 通过指定孔排的流体流向。流向角根据孔中心的表面法向测量得出。在值为:
|
| 跨度角 | 度 | 流经指定孔排的流体的展度方向。跨度角根据孔中心的表面法向测量得出。在值为:
|
| 湍流强度 | 应用于质量流量边界条件的湍流强度。 | |
| 湍流长度比例 | m | 应用于质量流量边界条件的湍流长度比例。 |
| 注 | (可选)可以直接在 CSV 文件列标题中包含单位。应用程序将根据列标题名称标识每一列和相应的单元。示例: ![]() ![]() |
清除流存根和补片
涡轮机和压缩机可以具有二级流道槽,它们通常作为轮毂和罩体上旋转组件和静止组件之间的间隙,用于在轮毂和/或罩体处特意注入或提取流体。此流体特征建模为轴对称块或残段。


块几何由以下内容定义:
- 无量纲流向位置
- 开口的宽度
短划线几何体由以下对象定义:


- 无量纲流向位置
- 开口的宽度
- 短划线的长度
- 相对于罩体的角度
清除流存根和补丁输入 .csv 文件具有以下参数:
| 列标题名称 | 以单位解释 | 描述 |
|---|---|---|
| 名称 | 补片或短划线几何体的名称。该工具会将名称附加到在 Simcenter STAR-CCM+ 中创建的几何和边界。 | |
| 几何体类型 | 'patch' 或 'stub'。 | |
| 流类型 | “入口”或“出口”。 | |
| 侧部 | 'hub' 或 'shroud'。 | |
| 流向位置 | 无量纲流向位置,范围为入口处的 0.0 到出口处的 1.0。 | |
| 宽度 | 短划线或补片开口的宽度。 | |
| 长度 | 短划线的长度。 | |
| 角 | 短划线相对于罩体的角度。 | |
| 入口压力 | 绝对坐标系中的总压力。 | |
| 入口流向 | 相对坐标系中指定为 (x, y, z) 的流向矢量。 | |
| 出口质量流率 | 绝对坐标系中的出口质量流量。 | |
| 出口温度 | 绝对坐标系中的出口温度。 |
| 注 | 与特定配置无关的数据可以留空。示例:![]() |


