一种基于Fluent UDF的CMC材料涡轮叶片各向异性热分析方法

专利主权项内容

1.一种基于Fluent UDF的CMC材料涡轮叶片各向异性热分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：构建CMC涡轮叶片模型，设所述CMC涡轮叶片模型在Fluent环境中的绝对坐标系为主坐标系；设CMC涡轮叶片的外表面法线方向为X轴，叶高方向为Z轴得到的坐标系为计算坐标系；根据CMC涡轮叶片三条外型线的三维坐标点数据，取距离被计算三维坐标点最近的两个三维坐标点数据，计算两个三维坐标点的连线斜率再取arctan的方法得到三条外型线中每个三维坐标点相对于主坐标系下的偏转角；步骤二：利用步骤一中得到的偏转角计算外型线每个三维坐标点在计算坐标系下三个方向的基矢量，定义外型线每个三维坐标点计算坐标系下导热系数矩阵和主坐标系下导热系数矩阵之间的转换关系式；步骤三：根据给定的计算坐标系下CMC材料宏观等效各向异性导热系数条件，通过步骤2中的转化关系式，得到CMC涡轮叶片外型线每个坐标点在主坐标系下的导热系数矩阵；步骤四：计算CMC涡轮叶片模型每个网格单元到三条外型线所有三维坐标点之间的距离，将距离该网格单元最近的外型线三维坐标点的导热系数矩阵赋值给该网格单元，完成叶片各向异性导热系数随叶形变化的设置。