Numeca画网格快速入门教程.docx

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Numeca画网格快速入门教程

Numeca画网格快速入门教程

本教材以一个典型的带分流叶片的离心叶轮为案例，采用铺网格面的方式重构几何，最后在AG5里画网格的一个标准流程。

可以快速入门，并且能得到质量很好的网格。

Step1:

打开IGG,从菜单FileImportIGES导入原始几何文件，这里也可以导入其它格式的几何文件。

Step2：

在IGG的操作区域内单击右键，在弹出菜单中选择SelectSurfaces（也可以用快捷键Strl+s），选择所有的面（快捷键a），然后再单击右键，选择hideselectsurfaces。

如果单击右键弹不出右键菜单，那说明你目前在命令操作中，再按右键就可以退出。

一般在命令操作中时，操作区域的最下方会有一些提示。

图下方的一行黄色的字就三操作提示，同时也表示目前处于命令操作中，再按右键，这一行字就会消失。

Step3：

选择左侧的GeometrycurveCSpline命令，从hub线的入口端开始，隔一定长度点击一次，一直到出口端点，在原来的几何线上转换一条新的CSpline线，操作完毕后，该线处于选中状态（黄色），此时可以直接FileExportGeometrySelection…输出为hub.dat。

然后单击右键弹出右键菜单，选择selectcurve，按下a，即取消所有线条的选中状态。

再重复上述操作，完成shroud线的制作和输出。

Step4：

操作完成后，单击右键，选择hideallGeometry，隐藏所有几何文件，也可以选择所有线条隐藏。

然后再菜单Geometry→view→surfaces,在弹出对话框中选择所有的面，apply之后，我们之前隐藏那些面又出现了。

这里当然也可以用工具栏的view下的geomtry→geomtrygroups来分组几何，这个功能在面对几何比较多的时候很有用，可以快速实现几何的隐藏和显示。

step5：

选择工具栏Grid→create→Insertnewface就是第三个，将facegrid的四个顶点分别附着在叶片面的四个顶点上。

如果叶片面的四条边都三连续的单线条，这样操作就可以，如果是多条线段，需要通过insrert/edit→insertvertex来插入控制点，使facegrid的segment完全贴合叶片面的边。

Step6：

光标移动到黄色的segment附近，单击右键，在弹出菜单中选择segment→setnumberofpoints,设置网格点数，一般这里只是铺网格以生成新的几何，所以网格点数设置多一点没关系，多的网格数使得网格能更好地贴近原始几何面。

点击apply完成操作。

然后再在黄色的segment附近，单击右键，弹出菜单中选择segment→distrubution,设置segment的分布规律，也就是常说的加密操作。

在弹出的对话框中，选择atstart，然后在右边输入一个合理的数值，再点击applytosegment。

完成该段的加密。

在这里要加密主要是为了使叶片前缘的网格点分布更多，因为叶片前缘的曲率较大。

在下拉列表里，有各自加密方式可以选择，在这里选择的是atstart,因为我们选中的那条segment，起点在前缘，注意观察箭头方向。

另外那个0.05的数值，是起点长度值，程序会根据line的总长和点数来计算增长率。

对另外一条平行的边作同样的操作，（注意，设置网格点数时，操作一条边，平行的另一条页自动设置为同样的数值，但是分布操作只对单个segment有效，你可以在设置完一条边以后，不退出对话框，直接选择另一个segment，点击applytosegment来完成设置）

选择工具栏的view→grid→togglefacegrid（最下一排倒数第二个）就可以看到如下的网格面。

此时，一个叶片的两个面都是处于选中状态的，通过右键菜单的面选择功能，只选中铺网格的这一个面。

facegrid的四条边有三条是红色的，再点击一下其中的任何一条变，使其变白。

Step7：

选择工具栏Grid→geberate→projectface就是最下一排倒数第二个按钮，弹出对话框，点击apply，将网格完全投影在叶片面上，可以看到操作时，网格面有所变化，一般直纹面差异不大，但非直纹面变化较大。

Step8：

选择geomtry→surface→fromfacegrid,生存一个新的几何面，这个面系统会默认给予一个名称，一般为cspline_XXXX，XXXX代表四位数字。

此时，在叶片面的位置有两个重叠的面，原始的叶片面还处于选中状态，新生成的cspline面则处于非选中状态。

通过右键菜单隐藏原始的叶片面，

Step9：

通过右键菜单选择刚生成的cspline面，如果你之前操作不成功，没有隐藏原始的叶片面，不知道选择的是那个面时，可以在选择面时，注意观察如下图中最下方的两个空白处的标识，前一个显示的当前光标的坐标值，后一个则显示光标位置首先几何的名字，如此便可分辨出新生成的面和原始的集合面。

当然，也可以通过前文所说的Geometry→view→surfaces命令来操作，不过要麻烦些。

选中面之后，选择Geometry→modifysurface→representation,在如下图的命令行里输入25，表示将这个面以竖2横5的几条线重新描述。

如果你得到的结果是如下图这种的，则重复上述操作，在命令行中输入52即可。

最后可以得到这样的结果：

Step10：

通过右键菜单，进行选择线条操作，并将刚刚生成的5条子午向的线条按序选中。

然后选择工具栏geomtry→surface→lofted

此时，IGG会再生存一个新的面，这个面的名称一般是loft_XXXX，这个面才是我们最终需要的面。

我们在上一步生成的cspline面此时是处于选中状态的，而新生存的loft_XXXX是处于非选中状态，通过右键菜单才做，隐藏cspline面，选中loft面。

通过File→Export→GeometrySelection…输出为mss.dat.（mainbladesuctionsurface）,

以同样的操作来完成其他主叶片压力面，分流叶片压力面和吸力面的生成和输出，并分别命名为mps.datsps.datsss.dat.

在操作后面三个面时，前面的facegrid是可以沿用的，直接将四个定点附着好，从step7开始操作即可。

Step11:

此时，我们所有的几何文件准备完毕，可以直接进入到AG5里进行操作，但是AG在8.7的版本的一个严重的缺陷就是当叶片与hub和shroud线没有相交时，会报错，也延伸不了，但在AG4中可以延伸。

个人感觉AG4的几何功能要比AG5好，但是网格功能还是差一些。

所以在这里还是介绍一下如何延伸叶片。

首先进入AG4界面，点击setup弹出geometry&topologycontrol界面，勾选geometrydefinition。

通过fromdatafile依次定义hub,shroud,pressureside,suctionside.

然后选择surfaceedition，在expansion中输入0.050.05，就可以看到叶片在hub和shroud侧各延伸了5%。

选中叶片所在区域，按下快捷键Ctrl+s，再按一下或两下a，就可以看到叶片变成红色，表示叶片的两个面均处于选中状态，通过菜单File→Export→GeometrySelection…输出为mainblade.dat，对分流叶片以同样的操作，输出为spliteblade.dat。

Step12：

最终，我们终于来到AG5，之所以我们之前花费这么多心血来准备这些dat文件，是因为AG对这样的dat文件识别性最好，最不容易出现错误，网格质量也最好。

在AG5里的操作相对简单，在工具栏geometrydefinition→importandlinkCAD，弹出ImportCAD对话框，选择File→open打开相应的dat文件，并依次定义hub，shroud，mainblade，spliteblade，这些操作任何一个教材里都有，这里不再重复。

Step13：

然后在选择row的状态下单击右键，可以设置properties，shroudgap等其他几何特性。

设置完之后，在meshcontrol里设置一下cellwidth值，理论上来说，这个值是要通过计算Y+来得到的，不过我觉得计算Y+是一件很蛋疼的事情，所以一般都设置成0.005。

此时，点击（Re）setdefaulttopology来生成拓扑结构，生成之后检查B2B网格。

然后通过B2Bmeshtopologycontrol来控制拓扑，一般来说，设置一下几个即可：

A）一般选择默认的网格类型

B）不勾选topology下的matchingperiodicity

C）Gridpoints下可以设置网格密度，数字可以调整。

D）在某些情况下，勾选sharptreatmentatleadingedge，sharptreatmentattrailingedge或其对前尾缘做处理的选项。

E）在mesh下，可以设置增长率和cellwidth值，这些设置一般比较少用到

设置完之后，点击generateb2b重新生成b2b网格，然后检查一下网格质量，一般都会比较好，正交性在25以上，如果不好，查看质量不好网格的分布区域，如果是分布在前尾缘，则可以通过选择meshcontrol→optimizationcontrol弹出optimizationproperties对话框，勾选expert，将skewnesscontrol选择为medium，重新生存b2b,网格质量会得到一定程度的改善。

点击Generate3D，生成3D网格。