航空發(fā)動機(jī)葉盤等循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)分析過程中通常需要使用2D相關(guān)網(wǎng)格,可以確保零件接觸面之間或者對稱零件上兩面之間的網(wǎng)格匹配。2D相關(guān)網(wǎng)格在指定的主面(獨(dú)立面)和目標(biāo)面(相依面)創(chuàng)建出相同的自由網(wǎng)格或者映射網(wǎng)格。
圖1
2D相依網(wǎng)格有兩種不同的創(chuàng)建類型:常規(guī)和對稱。
圖2
圖3
常規(guī)類型要求主面和目標(biāo)面必須在拓?fù)渫庑紊舷嗤?,兩面具有相同的邊?shù)和曲線數(shù),但尺寸可以不一樣,可做均勻縮放。如下圖所示的兩面。
圖4
對稱類型的相依網(wǎng)格時,主面和目標(biāo)面必須相同。如果選擇對稱作為依附網(wǎng)格類型,還必須指定坐標(biāo)系。軟件使用此坐標(biāo)系從主面到目標(biāo)面變換節(jié)點(diǎn),以計(jì)算在目標(biāo)面上的適當(dāng)節(jié)點(diǎn)位置。這將保證目標(biāo)節(jié)點(diǎn)位置正好是變換的主節(jié)點(diǎn)位置。
對稱類型相依網(wǎng)格適用于循環(huán)對稱模型。在循環(huán)對稱分析中,對稱平面上的節(jié)點(diǎn)必須匹配并一一對應(yīng)。這樣,軟件便可以生成適當(dāng)?shù)募s束方程來強(qiáng)制循環(huán)對稱。在這種對稱平面上定義對稱類型相依網(wǎng)格,可保證沿該平面的節(jié)點(diǎn)完全匹配。
注意點(diǎn):如果已將某個面指定為相依網(wǎng)格中的目標(biāo)面,則不能在其他相依網(wǎng)格定義中將該目標(biāo)面用作主面。例如,不能創(chuàng)建兩個相依網(wǎng)格(其中 F2 是 F1 的目標(biāo)面,F2 是 F3 的主面)。
當(dāng)創(chuàng)建相依網(wǎng)格時,軟件必須準(zhǔn)確地將節(jié)點(diǎn)從主面的邊界映射到目標(biāo)面的邊界。要保證此映射能正確進(jìn)行,必須小心地定義主面的外內(nèi)環(huán)(邊界)如何與目標(biāo)面的外內(nèi)環(huán)對應(yīng)。在 2D 相關(guān)網(wǎng)格對話框上,必須使用匹配環(huán)選項(xiàng)明確定義主面外環(huán)上的邊和目標(biāo)面外環(huán)上的邊之間的對應(yīng)關(guān)系。邊對應(yīng)項(xiàng)和邊方向都很重要,因?yàn)樗鼈兛刂七吔绻?jié)點(diǎn)映射。如果對應(yīng)項(xiàng)或方向不匹配,則相依網(wǎng)格的質(zhì)量甚至有效性可能會降低。
圖6
此外,如果主面和目標(biāo)面包含任何內(nèi)環(huán)(例如,切透模型的洞),還必須定義這兩個環(huán)之間的對應(yīng)項(xiàng)。如果內(nèi)環(huán)是圓孔,要注意起始點(diǎn)位置一致(如圖7),否則會引起網(wǎng)格質(zhì)量問題(如圖8),甚至不能劃分出網(wǎng)格。
圖7
如果遇到圖8起始點(diǎn)位置不同的問題,可以采用模型清理工具條中的拆分邊產(chǎn)生端點(diǎn),確保起始點(diǎn)位置一致。多余的端點(diǎn)采用合并邊移除。
圖8
自Simcenter 3D 11(NX11)版本起,增加了耦合方式,即循環(huán)部分的兩個端面網(wǎng)格不需要沿著周向協(xié)調(diào),且后處理器支持循環(huán)結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的完整顯示或者部分顯示,見圖9
圖9