流道参数化

Simcenter STAR-CCM+ 提供了一个参数化对象,可在其中定义用于将域标准化的坐标系和表面。

使用圆柱坐标系和选定的表面,Simcenter STAR-CCM+ 可计算从轮毂到罩体以及从入口到出口的弧长。完成参数化计算后,用户可以使用多个场函数作为域中的标准化距离。
要创建圆柱坐标系:
  1. 激活几何场景 1
  2. 右键单击工具 > 坐标系 > 基准 > 局部坐标系节点,然后选择新建 > 圆柱
  3. 编辑对话框中,输入以下属性:
    轴定义
    原点 [0.0,0.0,0.0]
    径向 [-1.0,0.0,0.0]
    切向 [0.0,-1.0,0.0]
  4. 单击重新标准化,然后单击创建关闭
要创建参数化:
  1. 右键单击工具 > 参数化节点,然后选择新建 > 轴对称
    参数化节点下将显示一个新节点,该节点名为轴对称 1,同时在转换节点下将出现一个新转换,名为嵌入:轴对称 1(共形)。此转换用于从沿涡轮机的 3D 等值面创建 2D 投影。

  2. 选择轴对称 1 节点,然后设置以下属性:
    节点 属性 设置
    轴对称 1 圆柱坐标系 基准 > 圆柱 1
    几何 部件 > 行 01行 02
    经向 最小 行 01 > 表面 > 00 - 入口
    最大 行 02 > 表面 > 01 - 出口
    交界面 行 01 > 表面 > 01-出口行 02 > 表面 > 00 - 入口
    展向 最小 行 01 > 表面 > 轮毂行 02 > 表面 > 轮毂
    最大 行 01 > 表面 > 罩体行 02 > 表面 > 罩体
    周向 最小 行 01 > 表面 > 02 - 周期 1行 02 > 表面 > 02 - 周期 1
    最大 行 01 > 表面 > 02 - 周期 2 行 02 > 表面 > 02 - 周期 2
要将参数化可视化:
  1. 右键单击场景节点,然后选择新建 > 标量
  2. 标量场景 1 重命名为标量:参数化
  3. 选择标量:参数化 > 标量 1 > 部件节点,将部件设为部件 > 行 01行 02
  4. 选择标量 1 > 标量场节点,并将函数设为轴对称 1 > 已标准化轴对称 1 M
  5. 可视化工具栏中,单击 保存-恢复-选择视图),然后选择恢复视图 > 视图 1
    生成的场景显示如下:

    该场景显示子午面方向的标准化参数化(从阶段入口到阶段出口的弧长)。可以看到,轴对称 M 标准化值反映每个叶片的行数,因此行 01 出口处的标准化距离为 1,行 02 出口处的标准化距离为 2。
  6. 现在,将函数设为轴对称 1 > 已标准化轴对称 1 S
  7. 可视化工具栏中,单击 保存-恢复-选择视图),然后选择视图 > +Y > 上 +X
    生成的场景显示如下:

    该场景显示翼展方向的标准化距离(轮毂和罩面之间的距离)。可以看到,参数化导致在轮毂处的距离为 0,在罩体处的距离为 1。