Automatic generators of multi-patch B-spline meshes of blade cascades and their comparison

Abstract

Tento článek prezentuje několik přístupů pro automatickou konstrukci rovinných víceplátových B-spline parametrizací okolo jedné nebo mezi dvěma lopatkovými profily v lopatkové mříži, přičemž tyto lopatkové profily jsou dány svými tvarovými parametry (lopatková mříž je získána rozvinutím válcového řezu oběžným kolem turbíny). Všechny prezentované přístupy byly implementovány v C++ jako plně automatické generátory a jsou součástí vlastního vyvinutého softwaru pro automatickou tvarovou optimalizaci vodních turbín. Dále jsou tyto B-spline parametrizace připraveny pro využití periodických okrajových podmínek na příslušných částech hranice oblasti, což výrazně komplikuje nalezení víceplátových B-spline parametrizací vhodných pro následnou analýzu. Všechny přístupy jsou porovnány vzhledem k vybraným geometrickým mírám kvality a také vzhledem k výsledkům z vlastního isogeometrického řešiče nestlačitelného turbulentního proudění.