ANSYS TurboGrid

ANSYS TurboGrid - это специализированный сеточный генератор, предназначенный для работы с геометрией лопаток турбомашин. Данный модуль позволяет создавать высококачественные гексаэдрические сетки, предназначенные для решения задач динамики жидкостей и газов во вращающихся машинах.

Геометрия лопатки импортируется в ANSYS TurboGrid из модуля проектирования лопатки ANSYS BladeModeler, после чего происходит адаптация сеточной топологии к особенностям конкретной лопатки. Встроенные сеточные топологии позволяют создавать оптимальную сеточную модель с минимальным вмешательством пользователя. Сеточная топология может быть автоматически адаптирована для различных вариантов конструкции, что гарантирует создание точной сеточной модели. Кроме того, возможно увеличить производительность TurboGrid при оценке большого числа вариантов лопаток, за счет использования скриптов в фоновом режиме.

Гексаэдрические сетки, построенные в ANSYS TurboGrid.

Программное обеспечение ANSYS TurboGrid включает в себя новую технологию, которая нацелена на полную автоматизацию в сочетании с беспрецедентным уровнем качества сетки даже для самых сложных форм лопатки. Сначала определяется желаемый конечный размер сетки (при необходимости, разрешение пограничного слоя лопатки), и все остальные шаги выполняются автоматически для получения сетки высокого качества. Благодаря продвинутым алгоритмам ANSYS TurboGrid качество углов сеточных элементов находится на высоком уровне и размеры сеточных элементов изменяются плавно.

В ANSYS TurboGrid создаются высококачественные сеточные модели с использованием уникальной топологии и сеточной технологии, которая автоматически адаптируется к изменениям по высоте формы лопатки. В данном случае показано сеточное разрешение в плоскости «blade-to-blade» на различной высоте лопатки осевой турбины и центробежного компрессора с разделительными лопатками.

Модуль ANSYS TurboGrid имеет удобный интерфейс с функциями знакомые проектировщикам лопаток, которые включают в себя отображение двумерного вида «blade-to-blade» и меридиональных плоскостей для просмотра области течения и положение лопатки.  Вид обновляется автоматически при каждом изменении входных параметров.

В интерфейсе ANSYS TurboGrid возможно отобразить 3D-вид, меридиональное сечение и сеточное разрешение в плоскости «blade-to-blade».

В ANSYS TurboGrid возможно построить сетку для лопаток с зазорами на периферии или даже на втулке. Пользователи могут определить величину радиального зазора несколькими способами: например, как процент от высоты или на заданном расстоянии от втулки или периферии. Сетка в зазоре может быть либо совпадающая, либо несовпадающая по центру толщины лопатки, тем самым обеспечивая оптимальное качество сетки и точное прогнозирование течения в лопаточном зазоре.

Подробная сетка в радиальном зазоре возле передней кромки центробежного компрессора.

ANSYS TurboGrid позволяет мгновенно отобразить следующие критерии качества: угол скошенности (skew angle), отношение объемов сеточных элементов (expansion factor) и соотношение геометрических размеров сеточных элементов (aspect ratio). Любые элементы сетки, которые не соответствуют установленным критериям качества, выделяются, указывая пользователю какие настройки и инструменты необходимо использовать для улучшения качества сетки.

Сеточные элементы, не отвечающие выбранным критериям качества, могут быть выделены напрямую пользователем. При необходимости пользователь перенаправляется к входным настройкам и инструментам контроля качества сеточной модели.