定义物理连续体和运动

要准备 RBA 的模拟,激活相关物理连续体中的转子叶片气动弹性模型,并定义转子叶片的运动。

要对转子叶片气动弹性建模,需要两个物理连续体。一个物理连续体对 Simcenter STAR-CCM+ 中的流体物理建模。另一个物理连续体表示在外部建模并作为数据文件导入 Simcenter STAR-CCM+ 的梁。在这两个连续体中,激活转子叶片气动弹性模型。
  1. 创建背景和重叠流体区域,如转子叶片气动弹性中所述。
  2. 对于这些区域,创建物理连续体并选择描述流体物理的模型。要对 RBA 建模,将以下模型添加到流体连续体:
    组合框 模型
    可选模型 协同仿真
    协同仿真模型 转子叶片气动弹性
  3. 为具有以下模型的外部数据创建新的物理连续体:
    组合框 模型
    可选模型

    外部连续体

    外部应用(自动选中)

    外部应用 转子叶片气动弹性
    空间 三维(自动选择)
    时间 隐式非稳态(自动选择)
    创建外部物理连续体时,Simcenter STAR-CCM+ 会在外部链接节点下添加一个链接节点:

    通过此链接,可以定义外部输入文件和内部 Simcenter STAR-CCM+ 模拟之间的连接。
    • 如果要在同一流体域中对多个转子建模,则在外部链接节点下创建其他链接。需要为每个转子创建一个链接。
要考虑叶片的运动,可以使用两个运动模型 - 旋转和变形。旋转运动考虑叶片的刚性旋转。变形运动根据刚性旋转和导入的叶片变形调整流体网格。

要定义旋转运动,需要两个坐标系:随转子旋转的坐标系(受管坐标系)和静止坐标系。可以将默认基准坐标系用于固定坐标系。

  1. 创建转子的旋转运动:
    1. 坐标系 > 基准 > 局部坐标系节点下创建新的局部笛卡尔坐标系 [笛卡尔 1]
    2. 创建新的旋转运动,并按如下方式设置其属性:
      节点 属性 价值
      旋转 轴方向 将方向设为转子绕其旋转的轴。例如,如果转子绕 Z 轴旋转,则将轴方向设为 [0.0, 0.0, 1.0]
      受管坐标系 基准 > [笛卡尔 1]
      旋转速率 旋转速率 可用于指定转子的角速度。
  2. 创建变形运动 [变形],并为变形方法选择 RBFBSpline
叶片边界根据总位移变形。位移具有刚性组分(旋转)和非刚性组分(梁变形)。对于此类情况,激活线性拟合
  1. 选择 [变形] > [变形方法] 参数节点,然后激活线性拟合