航空發(fā)動機壓氣機計算網(wǎng)格自動生成技術研究.pdf

1、隨著計算機技術水平的提高，計算流體力學以其獨特的技術優(yōu)勢廣泛應用于實際工程中，在高端工業(yè)設計和制造領域發(fā)揮了越來越重要的作用。本文依托中國空氣動力研究與發(fā)展中心進行的航空發(fā)動機壓氣機一體化設計與分析平臺研發(fā)工作，研究航空發(fā)動機壓氣機網(wǎng)格的自動生成技術，是該項目的三個核心關鍵技術之一。同比傳統(tǒng)的手工網(wǎng)格繪制，本文的研究成果極大地提高了網(wǎng)格生成效率，縮短了網(wǎng)格生成周期，最大限度地保證了網(wǎng)格質(zhì)量。文章提出的網(wǎng)格自動生成技術，采用了結合CAD模

2、型特征提取幾何過渡處理方案，研究了基于特征的網(wǎng)格拓撲自動構造方法，探索了特定領域高精度結構化網(wǎng)格自動化生成的技術途徑，具有很高的工程應用價值。
　　本文針對航空發(fā)動機壓氣機葉片的幾何特性，在研究了高精度附面層網(wǎng)格生成方法和拓撲構造技術的基礎上，設計了針對葉片的CFD網(wǎng)格劃分方案，確定了壓氣機葉片網(wǎng)格自動生成的流程。通過對壓氣機CFD數(shù)值模擬的研究，確定了一套適合CFD數(shù)值模擬的計算域分塊策略。以SPIDER軟件的核心為底層庫，采用

3、VC++編程語言開發(fā)了壓氣機葉片網(wǎng)格自動生成軟件，實現(xiàn)了壓氣機網(wǎng)格的定制化。
　　本文利用完成的網(wǎng)格自動生成技術研究，編寫了相應的算法功能模塊，并成功應用到壓氣機葉片的CFD網(wǎng)格生成上，實現(xiàn)了葉片拓撲自動分塊、壓氣機葉片間網(wǎng)格拓撲構造和九級壓氣機網(wǎng)格的自動生成。通過對真實數(shù)模數(shù)據(jù)網(wǎng)格生成結果的計算，驗證了開發(fā)的航空發(fā)動機壓氣機網(wǎng)格自動生成功能模塊的正確性，展現(xiàn)了其生成效率高、網(wǎng)格質(zhì)量好的特點，進一步拓展了CFD計算網(wǎng)格自動生成技術