Учебное пособие / О.В. Батурин, Д.А. Колмакова, В.Н. Матвеев, Г.М. Попов, Л.С. Шаблий; — Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2011. — 100 с.Учебное пособие содержит краткие сведения о расчетном исследовании рабочего процесса в ступени осевого компрессора с использованием современного CFD-программного комплекса Ansys CFX, основанного на решении уравнений Навье - Стокса. Подробно описаны процесс создания расчетной модели, создания сетки конечных элементов в автоматизированном режиме, наложение граничных условий, проведения расчета и обработки его результатов.
Пособие разработано на кафедре теории двигателей летательных аппаратов СГАУ и предназначено для студентов, обучающихся по курсам «Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок», «Теория и расчет лопаточных машин», «Агрегаты наддува двигателей», а также для самостоятельной работы студентов-дипломников, аспирантов, магистрантов и научных работников, чьи исследования связаны с турбомашиностроением.Содержание
Основные условные обозначения
Введение
Основные этапы создания расчетных моделей потока рабочего тела в проточной части трехмерной ступени осевого компрессора в программном комплексе Ansys CFX
Основные сведения о построении расчетных моделей потока в межлопаточных каналах венцов осевых компрессоров в программе TurboGrid пакета Ansys CFX
Типовой алгоритм построения расчетных моделей потока в межлопаточных каналах в программе TurboGrid
Независимый запуск программы TurboGrid
Базовые сведения о работе в программе TurboGrid
Подготовка исходных данных и построение геометрии модели потока рабочего тела в проточной части ступени осевого компрессора
Описание геометрии межлопаточного канала в программа TurboGrid
Подготовка файлов с описанием геометрии расчетной области для программы TurboGrid
Загрузка в программу TurboGrid геометрии межлопаточного канала венца осевого компрессора
Задание величины и геометрии радиального зазора
Корректировка размеров входного и выходного участков
Построение сетки конечных элементов в созданной расчетной области в программе TurboGrid
Создание блочной топологии сетки конечных элементов в межлопаточном канале
Настройка параметров сетки конечных элементов
Оценка качества конечноэлементной сетки
Генерация сетки конечных элементов в расчетной области
Завершение работы с моделью в TurboGrid и передача созданной расчетной модели потока в программный комплекс Ansys CFX
Подготовка расчетной модели течения воздуха в ступени компрессора в программе Ansys CFX – PRE
Запуск программы ANSYS CFX-Pre
Создание проекта в программе ANSYS CFX-Pre
Определение основных параметров турбомашины (Basic Settings)
Загрузка компонентов, составляющих ступень компрессора (Component Definition)
Определение граничных условий турбомашины и настройка решателя (Physics Definition)
Проверка созданных интерфейсов (Interface Definition)и граничных условий (Boundary Definition)
Завершение работы с шаблонами Turbomachinery
Редактирование свойств рабочего тела
Запись созданной модели с граничными условиями и передача ее на решение
Расчет течения в ступени осевого компрессора в программном комплексе с использованием программного комплекса Ansys CFX
Обработка результатов расчета течения в ступени осевого компрессора в программном комплексе Ansys CFX
Запуск программы ANSYS CFX – Post
Загрузка результатов решения
Определение результатов расчета как результатов расчета турбомашины
Отображение на экране нескольких межлопаточных каналов
Постройка графиков изменения параметров потока вдоль поверхности лопаток осевого компрессора в произвольном по высоте сечении
Управление отображением расчетной области
Создание турбоповерхностей
Построение картины распределения параметров трехмерного потока в ступени осевого компрессора на созданной турбоповерхности
Построение линий тока в ступени осевого компрессора
Построения поля векторов скорости в ступени осевого компрессора на созданной ранее турбоповерхности
Определение интегральных параметров потока в ступени осевого компрессора
Список использованных источников
