Allgemeines > Projektstruktur > Geometrische Kopplung

Die Skizze zeigt den generellen Aufbau eines Interfaces zwischen zwei benachbarten Komponenten:

Primär/ Sekundär

Innerhalb eines Paares von zwei benachbarten Komponenten, kann nur Seite (d.h. eine Komponente) primär sein. Die andere ist sekundär. Die sekundäre Seite richtet sich nach der primären Seite. Nur die sekundäre Seite kann ein Offset zur Nachbarkomponente definieren.

Ändert sich die Geometrie der primären Komponente, so passt sich die Komponente mit der sekundären Seite automatisch an. Ist eine Komponente deaktiviert (siehe Active/ Rename/ Delete), so erfolgt keine Anpassung - somit ist ein Überlappen benachbarter Komponenten möglich, was durch eine Warnung (siehe Components) verdeutlicht wird. Gleiches gilt im Falle der Entkopplung beider Komponenten.

Kopplungs-Definition

Die Kopplung am Eintritt des Spiralgehäuses (Inlet definition) sowie am Ein- und Austritt von Statoren (Inlet, Outlet) erfolgt auf einheitliche Weise.

Coupling
Information zur Interface-Kopplungsrichtung

Nachbarkomponente (Ein- oder Austritt)
Ein- oder Austritts-Position von Trag- und Deckscheibe

↓ Koordinaten-Übertragung von der Nachbargeometrie (wenn diese primär ist)

Inlet/ Outlet
Definition der Geometrie optional über
- Punkte auf Trag- und Deckscheibe (Hub & Shroud)
- Punkt auf der Mittellinie (Center line), Breite und Winkel

Alternativ können absolute Koordinaten oder ein Offset verwendet werden, die automatisch ineinander umgerechnet werden.

Rotor-Stator-Interface

Das Rotor-Stator-Interface (RSI) am Laufradaustritt kann im CFD-Setup des Laufrades definiert werden, ansonsten liegt es direkt auf dem Laufradaustritt.

Strömungsrichtung (Winkel)

Neben den geometrischen Informationen ist die Strömungsrichtung eine wichtige Größe. Die Strömungsrichtung am Eintritt einer Komponente wird bestimmt durch die Strömungsrichtung am Austritt der stromaufwärts liegenden Komponente (Vorgänger). Die Abströmrichtung einer Komponente wird bestimmt durch die Richtung ihrer Schaufeln bzw. durch konstanten Drall in schaufellosen Bauteilen.

Die erste Komponente des Projektes hat keinen Vorgänger und bezieht ihre Information zur Zuströmrichtung aus der Vordralldefinition im Global setup.

Mögliche Warnungen

Problem	Lösungsmöglichkeiten
Flow inlet does not match previous outlet Flow outlet does not match next inlet
2 benachbarte Komponenten passen an Eintritt/ Austritt des Strömungsraums nicht zusammen.	Überprüfen von beiden Seiten (Komponenten): die Punkte auf Hub und Shroud müssen identisch sein und es darf keine Lücke zwischen benachbarten Komponenten auftreten. Bei Statoren ist der "Inlet + Outlet" Modus besser geeignet, um exakte Geometrie-Endpunkte zu definieren. Bei der Nutzung der "Center line" Spezifikation sollte eine der vordefinierten Winkel-Definitionen genutzt werden, wenn möglich. Es ist zu beachten, dass bei Spiralgehäusen der Eintritt immer achsparallel ist. Ein vorgeschalteter Stator kann nur dann mit dem Einlass der Spirale übereinstimmen, wenn sein Auslass ebenfalls achsparallel ist. Bei Laufrädern kann eine existierende Lücke im Strömungsraum alternativ geschlossen werden durch: •Sekundärströmungskanal (Radseitenraum) im Meridian-Entwurfsschritt •Extension (mit Option "connected") oder RSI connection im CFD setup

Problem

Lösungsmöglichkeiten

Flow inlet does not match previous outlet
Flow outlet does not match next inlet

2 benachbarte Komponenten passen an Eintritt/ Austritt des Strömungsraums nicht zusammen.

Überprüfen von beiden Seiten (Komponenten): die Punkte auf Hub und Shroud müssen identisch sein und es darf keine Lücke zwischen benachbarten Komponenten auftreten.

Bei Statoren ist der "Inlet + Outlet" Modus besser geeignet, um exakte Geometrie-Endpunkte zu definieren. Bei der Nutzung der "Center line" Spezifikation sollte eine der vordefinierten Winkel-Definitionen genutzt werden, wenn möglich.

Es ist zu beachten, dass bei Spiralgehäusen der Eintritt immer achsparallel ist. Ein vorgeschalteter Stator kann nur dann mit dem Einlass der Spirale übereinstimmen, wenn sein Auslass ebenfalls achsparallel ist.

Bei Laufrädern kann eine existierende Lücke im Strömungsraum alternativ geschlossen werden durch:

•Sekundärströmungskanal (Radseitenraum) im Meridian-Entwurfsschritt

•Extension (mit Option "connected") oder RSI connection im CFD setup