汽轮机的叶片里“罩量”是怎么一回事？

罩量调整是汽轮机叶片结构方案设计阶段的重要环节，文中以某型燃机压气机转子叶片为例，采用 HyperMesh 为前处理程序进行六面体网格划分，并在 ANSYS 环境下完成应力计算分析，在叶片罩量调整时，运用 HyperMorph 功能移动六面体网格，实现一次分网多次计算的特点。使得相关的部件结构设计效率明显提高。 4 对叶片网格进行罩量调整
首次强度计算时，在 HyperMesh 前处理程序中生成的叶片六面体网格如图 9 所示。采用该有限元模型进行强度计算后，若强度计算结果不能满足设计要求就需要对叶片几何模型进行罩量调整。罩量调整后的叶片几何模型加载到原叶片网格的 HyperMesh 环境中，程序会自动的寻找相互匹配关系。在罩量调整后，叶片几何模型中结构尺寸和拓扑关系均没有改变的部分会完全与原叶片网格匹配，而结构尺寸和拓扑关系发生改变的部分会与原叶片网格之间产生网格脱离几何边界现象。这时就需要采用 HyperMorph 功能对实体网格进行罩量调整。罩量调整过程中要逐步对已经满足匹配关系的网格进行约束，使其不会产生微动现象。罩量调整后的叶片网格和新的几何模型相对位置。可以看出六面体网格对新叶片几何模型的描述非常准确。

由于叶片几何模型罩量调整一般是叶身的几何尺寸发生变化，榫头的几何尺寸和叶片的拓扑关系不发生变化，所以 HyperMesh 的自动匹配功能非常有利于叶片罩量调整。采用HyperMorph 功能进行叶片罩量调整时，只需通过 freehand 一个命令就可以实现，且实体网格内部的节点随着边界节点移动而移动，这不同于采用 project 方法移动边界，有利于保持叶片内部网格质量。

5 结论

综上所述，叶片强度计算采用HyperMesh前处理程序划分六面体网格非常方便和快捷，网格质量完全满足要求。在叶片罩量调整过程中采用HyperMorph功能调节叶片网格，实现了一次分网多次计算，提高了工作效率。HyperMesh前处理程序提供的ANSYS模板便于将有限元模型导入到ANSYS中进行有限元求解分析。对于熟悉ANSYS的工程技术人员来说HyperMesh是较为合适的前处理程序。