[发明专利]一种涡轮叶片耦合计算模型网格划分方法和装置

权利要求书

1.一种涡轮叶片耦合计算模型网格划分方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、建立单层热障涂层的三维固体模型；

步骤S2、建立主流和内冷通道的三维流体模型；

步骤S3、根据三维固体模型，耦合涂层与叶片的交界面网格，生成固体域；

步骤S4、根据三维流体模型，耦合流体与固体域的交界面网格，生成流体域；

步骤S5、对关注的表面和较薄的位置进行局部网格加密，同时对流体域中除周期面和流体进出口面之外的全部面设置边界层。

2.如权利要求1所述的涡轮叶片耦合计算模型网格划分方法，其特征在于，步骤S1中，基于低压涡轮导叶的叶片外表面形状，建立单层热障涂层的三维固体模型。

3.如权利要求2所述的涡轮叶片耦合计算模型网格划分方法，其特征在于，步骤2中，建立主流和内冷通道的三维流体模型，包括：

根据冷气流动方向，建立导叶的冷气进气腔；

根据导叶缘板位置，建立主流进出口面和两侧面；

抽取导叶端壁四周的面结构，根据导叶上下端壁位置，构建主流通道进出口和两侧面，将主流面与导叶上下面缝合，形成覆盖主流的片体。

4.如权利要求3所述的涡轮叶片耦合计算模型网格划分方法，其特征在于，步骤S3中，分别将导叶和单层热障涂层的三维固体模型导入fluentmeshing形成各自的面网格，将二者合并并依次对涂层外表面-导叶外表面、涂层下表面-导叶下端壁、涂层上表面-导叶上端壁进行join操作，耦合涂层与叶片的交界面网格，生成固体域。

5.如权利要求4所述的涡轮叶片耦合计算模型网格划分方法，其特征在于，步骤S4包括：

将三维流体模型导入fluentmeshing形成面网格，与耦合好的导叶-热障涂层网格进行合并，将三维流体模型四周的面分别于导叶对应的端面进行join作；

对冷气腔的下底面与导叶顶面进行join操作；

删除冷气腔与导叶顶交界面处阻碍冷气流动的部分面。

6.一种涡轮叶片耦合计算模型网格划分装置，其特征在于，包括以下步骤：

第一构建模块，用于建立单层热障涂层的三维固体模型；

第二构建模块，用于建立主流和内冷通道的三维流体模型；

第一处理模块，用于根据三维固体模型，耦合涂层与叶片的交界面网格，生成固体域；

第二处理模块，用于根据三维流体模型，耦合流体与固体域的交界面网格，生成流体域；

划分模块，用于对关注的表面和较薄的位置进行局部网格加密，同时对流体域中除周期面和流体进出口面之外的全部面设置边界层。

7.如权利要求6所述的涡轮叶片耦合计算模型网格划分装置，其特征在于，第一构建模块基于低压涡轮导叶的叶片外表面形状，建立单层热障涂层的三维固体模型。

8.如权利要求7所述的涡轮叶片耦合计算模型网格划分装置，其特征在于，第一处理模块分别将导叶和单层热障涂层的三维固体模型导入fluentmeshing形成各自的面网格，将二者合并并依次对涂层外表面-导叶外表面、涂层下表面-导叶下端壁、涂层上表面-导叶上端壁进行join操作，耦合涂层与叶片的交界面网格，生成固体域。