冷气源项批量生成方法及系统、计算机可读取的存储介质技术方案

技术编号:26304537 阅读:42 留言:0更新日期:2020-11-10 20:00
本发明专利技术公开了一种冷气源项批量生成方法及系统、计算机可读取的存储介质。首先通过采用流场域几何生成各排叶片网格,并形成不带冷气源项的前处理文件,再生成源项模板备用,并在前处理文件的叶片网格中标识出所有气膜孔排的首末位置,再将标识的各点位置的坐标数据分排导出,同时针对各排计算域,设置各冷气排的冷气流量数据或表达式、冷气孔数目、首末两端的出流气流角,然后编制程序以生成各排计算域冷气源项的CCL语言文件,最后将其添加到前处理文件中,即可批量生成各叶片排计算域的冷气源项,基于源项模板和三维几何相结合的方式实现了冷气源项的批量生成,并且具有效率高、可扩展性强、源项生成位置灵活、编制程序简单等优点。

【技术实现步骤摘要】
冷气源项批量生成方法及系统、计算机可读取的存储介质
本专利技术涉及气膜冷却涡轮的三维CFD计算
,特别地,涉及一种冷气源项批量生成方法及系统、计算机可读取的存储介质。
技术介绍
随着航空发动机与燃气轮机的技术进步,由于涡轮前温度的提高,航空发动机与燃气轮机中的核心部件——高压涡轮中气流的温度已高于涡轮叶片材料的熔点温度,因此高压涡轮(甚至某些低压涡轮的前面级)通常采用气膜冷却设计,以降低叶片材料所承受的金属温度,提高材料的使用寿命。冷却涡轮的三维CFD计算作为目前涡轮气动设计中的一个必不可少的环节,是进行冷却涡轮气动性能评估和流动特征分析的必要手段。然而对于气膜冷却涡轮而言,由于涡轮叶片及端壁上分布有大量的气膜冷却孔,如何对这些气膜冷气孔进行建模和模拟是三维CFD计算必须解决的关键问题,目前通常有两种方法:真实网格法和冷气源项法。其中,真实网格法是考虑气膜冷却涡轮叶片及端壁上的真实冷却孔形状,对带有真实冷气孔形状的三维流场域进行网格划分和流场计算。由于通常情况下,涡轮叶片与端壁上的气膜冷却孔数量较多,对这些真实冷却孔进行建模、网格本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷气源项批量生成方法,适用于采用CFX软件进行气膜冷却涡轮的三维CFD计算,其特征在于,/n包括以下步骤:/n步骤S1:采用不考虑气膜冷却孔的流场域几何生成各排叶片网格,并形成不带冷气源项的前处理文件;/n步骤S2:生成源项模板;/n步骤S3:在叶片网格中标识出所有气膜孔排的首末位置;/n步骤S4:将标识出的各点位置的坐标数据按叶片排分排导出并提取到文本文件中;/n步骤S5:针对各排计算域,设置各冷气排的冷气流量数据或表达式、冷气孔数目、首末两端的出流气流角,并写入到文本文件中;/n步骤S6:将步骤S4和步骤S5形成的文本文件作为输入文本编制程序,以生成各排计算域冷气源项的CCL语言文...

【技术特征摘要】
1.一种冷气源项批量生成方法,适用于采用CFX软件进行气膜冷却涡轮的三维CFD计算,其特征在于,
包括以下步骤:
步骤S1:采用不考虑气膜冷却孔的流场域几何生成各排叶片网格,并形成不带冷气源项的前处理文件;
步骤S2:生成源项模板;
步骤S3:在叶片网格中标识出所有气膜孔排的首末位置;
步骤S4:将标识出的各点位置的坐标数据按叶片排分排导出并提取到文本文件中;
步骤S5:针对各排计算域,设置各冷气排的冷气流量数据或表达式、冷气孔数目、首末两端的出流气流角,并写入到文本文件中;
步骤S6:将步骤S4和步骤S5形成的文本文件作为输入文本编制程序,以生成各排计算域冷气源项的CCL语言文件;
步骤S7:将各排计算域冷气源项的CCL语言文件添加到步骤S1中生成的前处理文件中,批量生成各叶片排计算域的冷气源项。


2.如权利要求1所述的冷气源项批量生成方法,其特征在于,
所述步骤S2具体为:
在形成的前处理文件中,选择计算域中的任一点添加一个源项点,并将该源项点的CCL语言代码导出作为源项批量生成时所使用的模板待用。


3.如权利要求1所述的冷气源项批量生成方法,其特征在于,
所述步骤S3具体为:
读入前处理文件,并在叶片和流道上的各排气膜冷却孔两端点的位置各插入一个点位置,标识出所有气膜孔排的首末位置。


4.如权利要求3所述的冷气源项批量生成方法,其特征在于,
所述步骤S3还包括以下内容:
对于气膜孔排成曲线时,将气膜孔排划分成2段或2段以上的线段,然后在各线段的首末位置各插入一个点位置。


5.如权利要求1所述的冷气源项批量生成方法,其特征在于,
所述步骤S6中生成各叶片排计算域冷气源项的CCL语言文件的具体过程为:
根据各排冷气孔的冷气孔数目和首末两端的出流气流角、位置坐标插值出所需数量的冷气孔源项出流气流角和位置坐标数据,并将该数据及冷气流量替代步骤S2中生成的源项模板中的相应数据项。


6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨杰
申请(专利权)人:中国航发湖南动力机械研究所
类型:发明
国别省市:湖南;43

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