本发明专利技术实施例公开了一种轴流压气机CFD网格生成的方法及装置；所述方法包括：根据轴流压气机的几何模型，确定所述轴流压气机中单流道的流体域；选取所述单流道的流体域对应的网格划分方法；设置所述单流道的流体域进行网格划分时对应的展向参数、流向参数以及周向参数；根据设定的所述展向参数、所述流向参数以及所述周向参数，采用选取的所述网格划分方法生成所述单流道的流体域对应的预览网格，且当所述预览网格满足设定的要求时生成所述单流道的流体域对应的3D网格。道的流体域对应的3D网格。道的流体域对应的3D网格。
【技术实现步骤摘要】
一种轴流压气机CFD网格生成的方法及装置
[0001]本专利技术实施例涉及计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）网格生成
，尤其涉及一种轴流压气机CFD网格生成的方法及装置。
技术介绍
[0002]在轴流压气机的流体仿真计算中，需要基于网格实现空间的离散化，网格质量的好坏会直接影响整体计算的精度。同时，如果不考虑迭代计算本身所消耗的时间，通常往往会超过一半的时间用于调整和修改网格。在调整网格时需要反复调整网格生成参数，进而再生成网格，然后观察网格质量；如果调整后的网格质量不满足要求，需要再次调整网格生成参数，依次重复上述过程，直到网格质量满足要求。可想而知地，根据网格数量的规模，一般来说生成一次网格需要消耗十几秒到几分钟的时间，冗长的网格生成过程，无疑会拖慢整体的工作效率。因此，亟需一种方法能够加快网格生成的速度。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种轴流压气机CFD网格生成的方法及装置；能够改进轴流压气机CFD网格生成的方法步骤，提高CFD网格生成效率以及CFD网格质量。
[0004]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种轴流压气机CFD网格生成的方法，所述方法包括：根据轴流压气机的几何模型，确定所述轴流压气机中单流道的流体域；选取所述单流道的流体域对应的网格划分方法；设置所述单流道的流体域进行网格划分时对应的展向参数、流向参数以及周向参数；根据设定的所述展向参数、所述流向参数以及所述周向参数，采用选取的所述网格划分方法生成所述单流道的流体域对应的预览网格，且当所述预览网格满足设定的要求时生成所述单流道的流体域对应的3D网格。
[0005]第二方面，本专利技术实施例提供了一种轴流压气机CFD网格生成的装置，所述装置包括确定部分，选取部分，设置部分以及网格划分部分；其中，所述确定部分，经配置为根据轴流压气机的几何模型，确定所述轴流压气机中单流道的流体域；所述选取部分，经配置为选取所述单流道的流体域对应的网格划分方法；所述设置部分，经配置为设置所述单流道的流体域进行网格划分时对应的展向参数、流向参数以及周向参数；所述网格划分部分，经配置为根据设定的所述展向参数、所述流向参数以及所述周向参数，采用选取的所述网格划分方法生成所述单流道的流体域对应的预览网格，且当所述预览网格满足设定的要求时生成所述单流道的流体域对应的3D网格。
[0006]本专利技术实施例提供了一种轴流压气机CFD网格生成的方法及装置；通过根据轴流压气机的几何模型确定轴流压气机单流道的流体域，并选取对应的网格划分方法；进而基于设置的展向参数、流向参数以及周向参数，生成单流道的流体域对应的预览网格，因此，当单流道的流体域对应的预览网格满足设定的要求时即可生成最终的3D网格；可以理解地，将单流道的流体域的3D网格进行周期对称操作即可得到轴流压气机的全流道的流体域对应的3D网格。通过本专利技术实施例提供的CFD网格划分方法能够通过设定的展向参数、流向参数以及周向参数，生成预览网格；可以理解地，当生成的预览网格的网格质量不满足设定的要求时，则能够通过改变上述的网格划分参数对网格质量进行调整，直至预览网格满足设定的要求后再生成最终的3D网格。本专利技术实施例提供的CFD网格划分方法中调整网格时只需要生成预览网格，等调整基本结束时再生成最终的3D网格，因为预览网格的调整属于局部网格调整，因此需要生成的网格数量大幅度减少，进而可以快速的生成预览网格，加快了整体网格的生成速率。
附图说明
[0007]图1为本专利技术实施例提供的一种轴流压气机CFD网格生成的方法流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的轴流压气机的几何模型结构示意图；图3为图2所示的轴流压气机的子午视图；图4为本专利技术实施例提供的全流道结构组成示意图；图5为本专利技术实施例提供的H型拓扑方法示意图；图6为本专利技术实施例提供的OH型拓扑方法示意图；图7为本专利技术实施例提供的OH型拓扑单流道形状确定方法示意图；图8为本专利技术实施例提供的前缘进口处第一控制点的位置示意图；图9为本专利技术实施例提供的前缘进口处第二控制点的位置示意图；图10为本专利技术实施例提供的前缘进口处第三控制点的位置示意图；图11为本专利技术实施例提供的OH型拓扑的单流道的流体域示意图；图12为本专利技术实施例提供的多重网格为细网格的示意图；图13为本专利技术实施例提供的多重网格为中等网格的示意图；图14为本专利技术实施例提供的多重网格为细网格的示意图；图15为本专利技术实施例提供的呈指数分布的展向网格示意图；图16为图15中展向网格的下半部分；图17为本专利技术实施例提供的OH子块的示意图；图18为本专利技术实施例提供的O块相对厚度为0.15时的示意图；图19为本专利技术实施例提供的O块相对厚度为0.5时的示意图；图20为本专利技术实施例提供的O块环向分布系数为0.2时的O块网格示意图；图21为本专利技术实施例提供的O块环向分布系数为0.8时的O块网格示意图；图22为本专利技术实施例提供的单流道的流体域对应的预览网格示意图；图23为本专利技术实施例提供的单流道的流体域对应的3D网格示意图；图24为本专利技术实施例提供的一种轴流压气机CFD网格生成的装置组成示意图；图25为本专利技术实施例提供的一种轴流压气机CFD网格生成的装置的具体硬件结构
示意图。
具体实施方式
[0008]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0009]参见图1，其示出了本专利技术实施例提供的一种轴流压气机CFD网格生成的方法，所述方法包括：S101、根据轴流压气机的几何模型，确定所述轴流压气机中单流道的流体域；S102、选取所述单流道的流体域对应的网格划分方法；S103、设置所述单流道的流体域进行网格划分时对应的展向参数、流向参数以及周向参数；S104、根据设定的所述展向参数、所述流向参数以及所述周向参数，采用选取的所述网格划分方法生成所述单流道的流体域对应的预览网格，且当所述预览网格满足设定的要求时生成所述单流道的流体域对应的3D网格。
[0010]对于图1所示的技术方案，通过根据轴流压气机的几何模型确定轴流压气机单流道的流体域，并选取对应的网格划分方法；进而基于设置的展向参数、流向参数以及周向参数，生成单流道的流体域对应的预览网格，因此，当单流道的流体域对应的预览网格满足设定的要求时即可生成最终的3D网格；可以理解地，将单流道的流体域的3D网格进行周期对称操作即可得到轴流压气机的全流道的流体域对应的3D网格。通过本专利技术实施例提供的CFD网格划分方法能够通过设定的展向参数、流向参数以及周向参数，生成预览网格；可以理解地，当生成的预览网格的网格质量不满足设定的要求时，则能够通过改变上述的网格划分参数对网格质量进行调整，直至预览网格满足设定的要求后再生成最终的3D网格。本专利技术实施例提供的CFD网格划分方法中调整网格时只需要生成预览网格，等调整基本结束时再生成最终的3D网格，因为预览网格的调整属于局部网格调整，因此需要生成的网格数量大幅度减少，进而可以快速的生成预览网本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴流压气机CFD网格生成的方法，其特征在于，所述方法包括：根据轴流压气机的几何模型，确定所述轴流压气机中单流道的流体域；选取所述单流道的流体域对应的网格划分方法；设置所述单流道的流体域进行网格划分时对应的展向参数、流向参数以及周向参数；根据设定的所述展向参数、所述流向参数以及所述周向参数，采用选取的所述网格划分方法生成所述单流道的流体域对应的预览网格，且当所述预览网格满足设定的要求时生成所述单流道的流体域对应的3D网格。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据轴流压气机的几何模型，确定所述轴流压气机中单流道的流体域，包括：根据所述轴流压气机的几何模型，将所述轴流压气机的进口面、出口面、轮毂面、机匣面以及叶片面围成的环形区域确定为全流道；基于所述全流道划分得到所述单流道；确定所述单流道的形状；基于所述单流道的形状拓扑得到所述单流道对应的流体域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述单流道的形状，包括：进口喉道到出口喉道位置的流道的形状由叶片的形状确定；前缘进口以及尾缘出口处的流道的形状根据设定的控制点来确定。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述前缘进口处设定的控制点，包括：第一控制点位于喉道流向的延长线上，利用下式中的第一参数A确定所述第一控制点的位置坐标：其中，A的取值范围是[0,1]的浮点数；第二控制点位于叶片前缘的左侧，利用下式中的第二参数B和第三参数C，分别沿流向与周向两个方向确定所述第二控制点的位置坐标：第三控制点位于所述第二控制点的左侧，用于控制所述第二控制点处的切线方向，利用下式中的第四参数D确定所述第三控制点的位置坐标： 。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取所述单流道的流体域对应的网格划分方法，包括：对所述单流道的流体域采用多重网格划分的方法。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置所述单流道的流体域进行网格划分时对应的展向参数、流向参数以及周向参数，包括：设置所述单流道的流体域进行网格划分时对应的展向网参数；根据所述展向参数以及叶片几何模型特征，初始化所述流向参数以及所述周向参数；设置所述流向参数以及所述周向参数。7.所根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述设置所述单流道的流体域进行网格划分时对应的展向参数，包括：设定所述单流道的流体域进行网格划分时对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，张超，刘驰，魏征，郝帅，
申请(专利权)人：陕西空天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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