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飞机发动机的自动化设计和传热优化:通用电气案例研究

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技术
  • 传感器 - 电表
适用功能
  • 产品研发
  • 质量保证
用例
  • 网状网络
  • 视觉质量检测
服务
  • 测试与认证
关于客户
本案例研究的客户是通用电气 (GE),这是一家跨国集团,业务涉及航空、电力、可再生能源、数字工业和医疗保健等多个领域。在这个特殊案例中,重点是通用电气的航空部门,特别是通用电气飞机发动机公司。 GE飞机发动机公司是为商用、军用、公务和通用航空飞机提供喷气式和涡轮螺旋桨发动机、零部件、集成数字、航空电子设备、电力和机械系统的领先供应商。该公司正在寻求开发先进的燃烧器设计技术,以满足积极的新产品引入 (NPI) 分析要求。
挑战
飞机发动机燃烧室的设计是一个复杂的多学科过程,涉及航空 CFD、燃烧、传热 CFD、动力学、热学、机械和寿命预测。 GE 全球研究中心与 GE 飞机发动机公司合作,负责开发先进的燃烧室设计技术,以满足严格的新产品引入 (NPI) 分析要求。此过程中的一个重大挑战是以自动方式生成高质量网格。网格质量在自动化设计过程中起着至关重要的作用,影响分析的准确性。此外,网格划分过程需要可编写脚本,无需人工干预。完整的燃烧室扇形模型需要全六边形网格,以确保分析准确性。
解决方案
为了应对这一挑战,完整的燃烧室扇区模型分为三个主要部分:内衬、外衬和圆顶组件。每个组件进一步分为一组子组件。工程解决方案涉及使用 prt2tetin 脚本生成 tetin 文件、生成六角形重放文件以及将网格集成到组件或完整燃烧室模型中。此过程生成了完整燃烧室扇区模型的全六角形网格。该解决方案中使用的技术是 ANSYS® CFD。该解决方案还具有 Unigraphics 的简化界面,可轻松实现精确的几何转换、用于高质量网格的新颖且独特的块策略,以及用于自动网格生成的出色脚本功能。
运营影响
  • The solution provided by GE Global Research Center and GE Aircraft Engines resulted in several operational benefits. The use of ANSYS® CFD technology and the division of the full combustor sector model into manageable components streamlined the design process. The novel and unique blocking strategies developed for this project resulted in high-quality meshes, which are crucial for analysis accuracy. The solution also featured excellent scripting features for automated mesh generation, reducing the need for human intervention and increasing efficiency. Furthermore, the solution provided a wide range of analysis codes for mesh export, offering flexibility and adaptability in the design process. Lastly, the knowledgeable and friendly personnel provided prompt technical support, ensuring smooth operation and quick resolution of any issues.

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