【原创】叶片完善

xiaomingt10 · 发表于 2012-7-20 01:57:20

本帖最后由 xiaomingt10 于 2012-7-26 17:40 编辑

最近整理下，完善了下帖中的涡轮叶片划分方案，采用了Trbb进行4:2过渡，使节点完全对齐的同时，中心网格不致太密。
贴：这个叶片咋子画嘛？

errmod 2 c 错误和警告中断模式
$ 摘要
{名称: 涡轮
版本号: v1.0.0
主版本:通过过渡圆壁将内外网格对齐,4:2过渡
子版本:
修正版本:
修改时间:2012年07月20日
作者: xiaoming}
$ 输出选项、标题、索引模式
LSDYNA Keyword
Title 1.0.0,mm-mg-ms,9.81E-3 mm/ms^2,mN,kPa,
partmode s c part 命令索引模式
[ DISCUZ_CODE_2 ]nbsp; 参数
Parameter
TurboP 0 C 底面位置
TurboH1 34.4 C
TurboH2 65.2
TurboH3 100
TurboR1 43 C 中心蝴蝶拓扑半径
TurboR2 47 C 过渡圆壁外侧半径
TurboR3 49
TurboR4 75.5
TurboR5 85
Theta 27 C 螺旋角度
K1 6 C 轴线方向网格数
K2 10
K3 6
;
[ DISCUZ_CODE_2 ]nbsp; 网格
[ DISCUZ_CODE_2 ]nbsp; 外缘叶片
Mate 1
cylinder 1 2 3 4;
1 23;
1 2 3 4;
[%TurboR2] [%TurboR3] [%TurboR4] [%TurboR5];
0 360;
[%TurboP] [%TurboP+%TurboH1] [%TurboP+%TurboH2] [%TurboP+%TurboH3];
Parameter i 1;
While (%i<22)
insprt 1 4 [%i] 1
Parameter i [%i+1];
EndWhile
DEI 2 3; 1 2 0 3 4 0 5 6 0 7 8 0 9 10 0 11 12 0 13 14 0 15 16 0 17 18 0 19 20
0 21 22;;
TRI ; ; -4;RZ [%Theta*%TurboH3/%TurboH3];
TRI ; ; -3;RZ [%Theta*%TurboH2/%TurboH3];
TRI ; ; -2;RZ [%Theta*%TurboH1/%TurboH3];
LINI -1; ; -1 0 -2 0 -3 0 -4;
LINI -2; ; -1 0 -2 0 -3 0 -4;
LINI -3; ; -1 0 -2 0 -3 0 -4;
LINI -4; ; -1 0 -2 0 -3 0 -4;
DEI 2 3; ;1 2 0 3 4;
BB 1 1 1 1 23 4 1;;
mseq i 0 6 2
mseq j 13 1 13 1 13 1 13 1 13 1 13 1 13 1 13 1 13 1 13 1 13 1
mseq k [%K1] [%K2] [%K3]
EndPart
[ DISCUZ_CODE_2 ]nbsp; 过渡圆壁
Mate 2
Cylinder 1 2;
1 2 3 4 5;
1 2 3 4;
[%TurboR1] [%TurboR2];
0 90 180 270 360;
[%TurboP] [%TurboP+%TurboH1] [%TurboP+%TurboH2] [%TurboP+%TurboH3];
TRI ; ; -4;RZ [%Theta*%TurboH3/%TurboH3];
TRI ; ; -3;RZ [%Theta*%TurboH2/%TurboH3];
TRI ; ; -2;RZ [%Theta*%TurboH1/%TurboH3];
BB 2 1 1 2 5 4 1;
BB 1 1 1 1 2 4 2;
BB 1 2 1 1 3 4 3;
BB 1 3 1 1 4 4 4;
BB 1 4 1 1 5 4 5;
mseq i 1
mseq j 43 43 43 43
mseq k [%K1] [%K2] [%K3]
EndPart
[ DISCUZ_CODE_2 ]nbsp; 中心蝴蝶拓扑
Mate 3
Block 1 2 3 4
5;
1 2 3 4
5;
1 2 3 4;
[-0.6*%TurboR1] [-0.6*%TurboR1] 0 [0.6*%TurboR1]
[0.6*%TurboR1];
[-0.6*%TurboR1] [-0.6*%TurboR1] 0 [0.6*%TurboR1]
[0.6*%TurboR1];
[%TurboP] [%TurboP+%TurboH1] [%TurboP+%TurboH2] [%TurboP+%TurboH3];
DEI 1 2 0 4 5;1 2 0 4 5; ;
TRI ; ; ;RZ 45;
TRI ; ; -4;RZ [%Theta*%TurboH3/%TurboH3];
TRI ; ; -3;RZ [%Theta*%TurboH2/%TurboH3];
TRI ; ; -2;RZ [%Theta*%TurboH1/%TurboH3];
SFI -1 -5; -1 -5; ;CY 0 0 0 0 0 1 [%TurboR1]
SFI -2 0 -4; -2 0 -4; ;CY 0 0 0 0 0 1 [0.6*%TurboR1] C 蝴蝶拓扑中心正方形四角
TRBB 5 2 1 5 4 4 2;;
TRBB 2 5 1 4 5 4 3;;
TRBB 1 2 1 1 4 4 4;;
TRBB 2 1 1 4 1 4 5;;
mseq i 8 10 10 8
mseq j 8 10 10 8
mseq k [%K1] [%K2] [%K3]
EndPart
[ DISCUZ_CODE_2 ]nbsp; Merge
merge
angle 0
disp

复制代码

xiaomingt10 · 发表于 2012-7-20 02:06:53

本帖最后由 xiaomingt10 于 2012-7-20 11:19 编辑

这里对某些命令和划分思想做些解释。

【While】【Insprt】
首先，43-47行用到了While循环，如下：

Parameter i 1;
While (%i<22)
insprt 1 4 [%i] 1
Parameter i [%i+1];
EndWhile

复制代码

这是因为叶片包含11片叶，应用cylinder建立全模型，则在周向也就是J方向上需要23个简化索引，我嫌这样写在cylinder中太繁琐。固在cylinder中仅给出2个简化索引“1和23”，这中间包含了21个索引，通过While循环执行insprt命令将这21个索引转换为简化索引。

命令执行前后，physical窗口中是没有变化的。

而Computational窗口则发生的改变，注意体会。
注：索引——Index；简化索引——Reduced Index。

xiaomingt10 · 发表于 2012-7-20 09:56:46

本帖最后由 xiaomingt10 于 2012-7-20 11:20 编辑

【TRI】
52-54，79-81，110-112行，TRI命令是让轴向上各个截面转动一定角度，以使整个模型产生扭曲。为了网格的平滑，每个截面转动的角度与其所处轴向位置相关。

TRI ; ; -4;RZ [%Theta*%TurboH3/%TurboH3];
TRI ; ; -3;RZ [%Theta*%TurboH2/%TurboH3];
TRI ; ; -2;RZ [%Theta*%TurboH1/%TurboH3];

复制代码

xiaomingt10 · 发表于 2012-7-20 10:02:31

本帖最后由 xiaomingt10 于 2012-7-20 11:20 编辑

【LINI】
56-59行的Lini命令，使周向上的网格线性插值，这里也就决定了叶片的厚度。
注：未考虑对叶片厚度的控制，简化了许多。

LINI -1; ; -1 0 -2 0 -3 0 -4;
LINI -2; ; -1 0 -2 0 -3 0 -4;
LINI -3; ; -1 0 -2 0 -3 0 -4;
LINI -4; ; -1 0 -2 0 -3 0 -4;

复制代码

xiaomingt10 · 发表于 2012-7-20 10:26:14

本帖最后由 xiaomingt10 于 2012-7-20 11:20 编辑

【网格对齐及过渡方法】
因为有11个叶片，故外围的cylinder在周向上被简化索引划分成的22个region。而中心的蝴蝶拓扑区域在周向上被划分成4个region。因此是不能直接在这个两个Part间使用BB和Trbb的，因为这两个Part之间在周向上的region数不成倍数关系。但是，其根本原因还是这两个Part在周向上没有完全吻合的region或regions。
故添加一个过渡圆壁的cylinder，此Part在周向上划分成4个Region。在外侧，

region：                   2 1 1    2 5 4与外围的
cylinder的内侧region：1 1 1    1 23 4 完全吻合上；
在内侧， region：1 1 1    1 2 4，1 2 1    1 3 4，1 3 1    1 4 4和1 4 1    1 5 4又分别与
蝴蝶拓扑的region：5 2 1    5 4 4 ，2 5 1    4 5 4，1 2 1    1 4 4和2 1 1    4 1 4 完全吻合上。这样就具备了过渡的基本条件。

模型投影之后的拓扑结构

外围的cylinder与过渡圆壁

过渡圆壁与蝴蝶网格

xiaomingt10 · 发表于 2012-7-20 10:36:01

本帖最后由 xiaomingt10 于 2012-7-20 11:23 编辑

【过渡比例】
关于过渡还有一点，过渡两侧的网格的比例必须3:1或4:2。单纯的2:1的比例可能过渡不了，出现以下错误：

warning - 1-2 transition # 2 requires even number of elements
warning face: i= 5, 5, j= 2, 4, k= 1, 4

复制代码

因此，周向网格数设置为176:88，这样在过渡圆壁与蝴蝶拓扑之间对应region的网格数比例为44:22，这就满足了4:2的比例。
当然，各位可以各显神通，使得过渡圆壁与蝴蝶拓扑之间对应region的网格数比例为22:11时，也能过渡。

PS：个人认为，这就需要改变蝴蝶网格的拓扑结构啦。有空再说吧。

xiaomingt10 · 发表于 2012-7-20 10:54:38

本帖最后由 xiaomingt10 于 2012-7-20 11:23 编辑

【蝴蝶网格改善】
关于蝴蝶网格，个人有一点小小的建议来改善网格质量。在应用tricent改进的二维蝴蝶网格中尝试过Tricent，但是该方法太罗嗦啦。这里给出一种很简单的方法，一条命令搞定。

将蝴蝶网格中心的方形区域的4个顶点（3D就是4条棱）投影到圆柱面上，如上图所示。命令如下：

SFI -2 0 -4; -2 0 -4; ;CY 0 0 0 0 0 1 [0.6*%TurboR1] C 蝴蝶拓扑中心正方形四角

复制代码

网格加密之后，再看看，感觉不错吧。

linking1987 · 发表于 2012-7-26 20:25:43

很好的帖子，赞一个！

niewind · 发表于 2012-7-30 15:45:38

嗯好帖赞一个虽然看不太懂呵呵

inndoor · 发表于 2012-8-11 13:53:09

额的神啊，太漂亮了

xiaomingt10 · 发表于 2012-8-11 22:46:51

inndoor 发表于 2012-8-11 13:53
额的神啊，太漂亮了

呵呵，多多指正哈

tiny0o0 · 发表于 2012-9-22 18:33:51

参数化的好啊。典型的结构，赞楼主分享精神

xytkwang · 发表于 2012-9-23 14:55:48

版主威武！

xiaomingt10 · 发表于 2012-9-23 19:23:50

xytkwang 发表于 2012-9-23 14:55
版主威武！

威武谈不上，一点心得而已。

低头走路 · 发表于 2013-3-6 08:26:29

确实非常精彩的例子。
学习建模方法的同时，还学习了TG中如何使建模语言清晰易读
非常感谢

liaohong521 · 发表于 2013-10-1 08:13:46

很给力啊

我的小z · 发表于 2017-7-9 00:58:36

大神，绝对

vhhsna · 发表于 2021-9-12 18:24:46

此贴需要我好好学习，还在摸索中

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