使用CFturbo软件画流道式导叶(连续导叶)的步骤如下:
一、导入叶轮
首先,需要导入一个impeller(离心泵叶轮及壳体部分)。这是准备画流道式导叶的基础,确保已经准备好一个合适的叶轮。
图1:叶轮3D模型图2:叶轮线条形状二、添加定子并进行尺寸设计
- 在CFturbo中,添加一个定子(stator)用于设计流道式导叶。
- 进入dimensions(尺寸)设计界面,点击要点下面的加号,因为我们要设计的是出口处的定子。
- 在设计过程中,需要注意以下几点:
stator type选择Bowl diffuser(碗式扩压器)。
勾选With blades,因为我们需要设计导叶。
选择Inlet+Outlet选项。
选择Inlet或Outlet中的Hub,Shroud选项。
offset表示偏移量,可以根据需要给叶轮出口与diffuser入口一定的偏移量。
Absolute表示绝对位置,可以根据右侧图示的x轴(表示z)和y轴(表示r)来进行调整。
图3:dimensions设计界面设计完成后,右侧可能会出现“Component is incomplete”的提示,这是正常的,因为组件还未设计完。
图4:dimensions设计结束界面三、子午轮廓设计
- 进入Meridional contour(子午轮廓)设计界面。
- 需要注意的是,如果要满足扩压需求,过流面积(cross section area)需要逐渐递减。
- 通过调整左侧的努塞尔点来拖动调整子午轮廓线。
- 灰色线表示叶片所处的位置,决定了叶片长度。为了设计流道式导叶,靠近离心叶轮的那一侧的灰色线要紧贴进口处。
图5:Meridional contour(子午轮廓)设计界面设计完成后,可以打开3D model查看初步形状。
图6:Meridional contour(子午轮廓)设计后界面四、叶片特征设计
- 进入Blade properties(叶片特征设计)界面。
- 调整number of blades(叶片数量)为所需的个数,例如6个。
- 设置span(跨度),即叶片中所划分片区的线条数量,例如5条。
- Blade angles(叶片角度)设计可以在后续步骤中直接进行,这里暂时跳过。
图7:Blade setup图8:span(跨度)设置图9:blade angles设计五、叶片中心线设计
- 进入Blade mean lines(叶片中心线设计)界面。
- 通过控制前面所设置的span来调整叶片形状。
- 右侧的wrap angle(叶片包角)可以进行调整。
图10:Blade mean lines(叶片中心线设计)六、叶片轮廓设计
- 进入Blade profiles(叶片轮廓设计)界面。
- 在这里可以控制叶片压力面和吸力面的厚度。吸力面是导叶正面,压力面是导叶背面。
图11:Blade profiles(叶片轮廓设计)七、叶片边缘设计
- 进入Blade edge(叶片边缘设计)界面。
- 通过控制右上角的Design mode来选择叶片边缘模型。
图12:Blade edge(叶片边缘设计)八、CFD设置
- 最后,进行CFD(计算流体动力学)设置。
- 至此,流道式导叶(连续导叶)的设计已经完成。
图13:CFD设置完成后的流道式导叶如下所示:
图14:流道式导叶通过以上步骤,你可以在CFturbo软件中成功设计出流道式导叶(连续导叶)。