[发明专利]整体叶轮循环对称网格自动生成方法

摘要

本发明公开了一种整体叶轮循环对称网格自动生成方法，用于对整体叶轮的循环对称段进行有限元六面体三维实体单元网格生成，整体叶轮包括叶片和轮盘，该整体叶轮循环对称网格自动生成方法包括步骤：生成叶片的叶片六面体有限元网格；根据叶片六面体有限元网格，生成叶片的直纹曲面；构建轮盘的轮盘二维几何造型，并根据构建的轮盘二维几何造型生成轮盘二维有限元网格；将轮盘二维有限元网格映射到直纹曲面上以形成直纹面二维网格；根据直纹面二维网格，生成整体叶轮的二十节点六面体单元。本发明实现了从几何造型到网格自动生成流程的自动化，且精度和效率高，易于在有限元结构优化设计中得到应用。

主权项

1.一种整体叶轮循环对称网格自动生成方法，用于对整体叶轮的循环对称段进行有限元六面体三维实体单元网格生成，所述整体叶轮包括叶片和轮盘，其特征在于，所述整体叶轮循环对称网格自动生成方法包括步骤：生成所述叶片的叶片六面体有限元网格；根据所述叶片六面体有限元网格，生成所述叶片的直纹曲面；构建所述轮盘的轮盘二维几何造型，并根据构建的所述轮盘二维几何造型生成轮盘二维有限元网格；将所述轮盘二维有限元网格映射到所述直纹曲面上以形成直纹面二维网格；根据所述直纹面二维网格，生成所述整体叶轮的二十节点六面体单元；所述根据所述直纹面二维网格，生成所述整体叶轮的二十节点六面体单元的步骤包括：以事先设定的周向角度对所述直纹面二维网格进行周向复制循环，生成所述整体叶轮的二十节点六面体单元；将所述直纹面二维网格中的所有节点坐标绕X轴旋转复制设定的周向角度，获取所述二十节点六面体单元上的网格节点，并周向循环生成与所述网格节点相对应的单元节点编号；根据样条曲线点的坐标，调整与所述样条曲线点相对应的有限元节点的坐标，使所述有限元节点的坐标与对应的所述样条曲线点的坐标相等；加入所述叶片六面体有限元网格，消除叶根重复节点的多余节点号，并删除未连单元的所述网格节点，对所述网格节点按循序重新编号。