使用虚拟盘模型进行转子建模
此模拟使用叶片单元法对直升机转子作用于机身的效果建模。此方法属于虚拟盘模型。
- 右键单击新建。 节点,并选择
- 选择叶片单元法。 节点,并将方法设置为
在可以定义翼型截面和扭曲分布之前,您必须将两个表格数据文件(此处采用 .csv 格式)导入 Simcenter STAR-CCM+。
注 | Simcenter STAR-CCM+ 在内部处理提供的翼型截面和扭曲分布的角度数据,并采用 SI 单位(弧度)。在此背景下,您必须根据单位正确指定表格角度数据。 |
首先,您要验证角度数据的首选单位:
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选择
节点,并确保激活首选。弧度是此模拟角度数据的首选单位。
下面,您要验证扭曲分布和翼型截面表格数据的单位指定。
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使用选择的文本编辑器,打开已下载教程文件 motion 文件夹中的 NACA_0012.csv 和 twistTable.csv。
您可以看到,twistTable.csv 中的角度按弧度指定。该指定与首选单位设置相对应,无需进一步更改。在 NACA_0012.csv 中,您可以看到按度数指定的角度。为了让 Simcenter STAR-CCM+ 了解该角度数据按度指定且必须转换为弧度,需要为表格数据文件的列标头添加单位指定:
"AoA (deg)","Cl","Cd","Mach" -16,0,0,0 -16,-1.218,0.09183,0.2 -16,-1.316,0.08124,0.4 -16,-1.521,0.07389,0.6 ...
- 右键单击 ,然后选择 。
- 导航至已下载教程文件 motion 文件夹中的 NACA_0012.csv,然后单击打开。
- 创建另一个文件表,并从相同的目录导入 twistTable.csv。
您现在可以创建虚拟盘。
- 右键单击新建。 节点,然后选择
-
编辑虚拟盘节点并设置下列属性:
节点 属性 设置 Cl(攻角,马赫数) 输入表 NACA_0012 表:马赫数 马赫 表:攻角 AoA 表:Cl Cl Cd(攻角,马赫数) 输入表 NACA_0012 表:马赫数 马赫 表:攻角 AoA 表:Cd Cd 价值 0.066294 m 扭转分布 方法 表 (r/R) 输入表 扭曲表 表:数据 扭曲 表:标准化跨距 r/R 盘几何 叶片数 4 内半径 0.207 m 外半径 0.860552 m 厚度 0.02 m 原点 [0.696, 0.051, 0.322] m, m, m 方向指定 俯仰角与横向角 横向与俯仰角 俯仰角 -3 度 旋转速率 旋转速率 $Omega 跃升法 线性跃升 线性跃升 开始计数器 1 结束计数器 100 初始值 1.0 盘粘贴指定 总俯仰 7.7 deg 循环俯仰:余弦分量 -1.8 deg 循环俯仰:正弦分量 2.3 deg 虚拟盘修剪选项 仅修剪推力 虚拟盘分辨率 径向分辨率 30 方位分辨率 30 目标推力 目标转子推力 $Thrust 根据您提供的原点和俯仰角,Simcenter STAR-CCM+ 创建局部虚拟盘坐标系。虚拟盘产生的推力作用于此坐标系 Z 方向。
您可以可视化局部虚拟盘坐标系和虚拟盘。
- 展开虚拟盘-CSys 1 节点至当前激活的几何场景 1。 并拖放
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选择物理 1 连续体中的虚拟盘节点,然后在虚拟盘中放大。
您可以看到虚拟盘的尺寸、位置和方向。该方向确定虚拟盘产生的推力的方向。此推力作用于局部虚拟盘坐标系的 Z 方向。 - 保存模拟。