[发明专利]建立带斜密封板的蒸汽发生器干燥器组件网格模型的方法

摘要

本发明公开了一种建立带斜密封板的蒸汽发生器干燥器组件网格模型的方法，包括以下步骤：建立不包含密封板的干燥器组件几何结构；建立不包含斜密封板的干燥器组件的流体域模型；建立适于上述流体域模型的三维长方体拓扑块；在拓扑块上设置节点数目及分布，形成结构化六面体网格模型；检查每个网格单元中心的坐标是否满足斜密封板的投影直线方程，据此标记斜密封板的网格单元；将标记出的网格单元设置为固体，形成斜密封板的干燥器组件网格模型；本发明解决了对带斜密封板干燥器组件进行网格刻画时的几何模型建立困难、采用非结构网格时网格量较大、网格质量低等问题，同时为改变其倾斜角度而建立新的网格模型提供了便利。

主权项

1.一种建立带斜密封板的蒸汽发生器干燥器组件网格模型的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：建立典型压水堆蒸汽发生器内干燥器组件的三维几何模型并得到其内部流体域：几何建模阶段不需要建立6个斜密封板的几何，具体地，根据真实设计参数，运用solidworks软件将组成干燥器组件实体的每个面建立出来，不包含组成密封板的各面，并将这些面按照设计图纸中的相对位置关系组合成体，从而得到不带密封板的干燥器组件的三维几何模型；另外，在solidworks软件中重新建立一个与上述干燥器组件几何模型的直径、高度均相同的实心圆柱体；运用solidworks软件的布尔运算功能对实心圆柱体及干燥器组件的三维几何模型进行布尔运算，得到不带密封板的干燥器组件的流体域模型；步骤2：利用ANSYS‑ICEM软件，使用结构化六面体网格刻画步骤1中建立的不带密封板的干燥器组件的流体域模型，具体分为以下步骤：步骤2‑1：在ANSYS‑ICEM软件中创建一个三维长方体拓扑块包络上述流体域模型；将三维长方体拓扑块变为O形块以便于随后的操作中贴合干燥器组件流体域模型的圆柱形外形；步骤2‑2：依据流体域模型的几何特征，将O形块切分为多个拓扑块以贴合干燥器组件流体域模型几何结构，将以上从O形块切分出的拓扑块的几何特征与干燥器组件流体域模型的几何特征进行关联，其中具体包括上述被切分出的拓扑块的点、线和面分别与对应的流体域模型中的点、线和面的关联；步骤2‑3：对在步骤2‑2中所切分出的拓扑块各边进行节点参数设置，包括节点数目以及分布率，生成结构化六面体网格；步骤3：在ANSYS‑FLUENT软件中，使用用户自定义函数工具UDF，标记斜密封板的网格单元，将斜密封板网格标记出来并将其设置为固体，形成带斜密封板的干燥器组件的网格模型，具体分为以下步骤：步骤3‑1：根据斜密封板的倾斜角度，得到斜密封板的投影直线方程：y＝ax+b斜密封板在与高度方向垂直的面，假设为xoy面上的投影为一条倾斜直线，通过该投影得到斜密封板的直线方程，其中a为该直线的斜率，b为该直线的截距；步骤3‑2：检查步骤2中获得的结构化六面体网格的每个单元，若单元中心坐标符合步骤3‑1中建立的直线方程，则对该单元进行标记，否则跳过该单元，从而标记出所有斜密封板的网格单元；步骤3‑3：在ANSYS‑FLUENT软件中将已被标记出的斜密封板网格单元设置为固体，即得到带斜密封板的蒸汽发生器干燥器组件的网格模型。