1.Meangen程序

Meangen是一维透平设计程序，可以提供基本的初步设计。Mengen接收来自屏幕或文件（meangen.in）的输入数据。输入数据包括设计所需的基本参数，程序利用1D设计方法获得特定流线表面上的速度三角形、所需的计算的流动面积，并利用该方法得到环形设计空间。该程序试图产生自由涡流，并获得相应的叶片数、叶片外形和叶片扭矩状态的初步设计结果。这个程序会为程序Stagen生成一个名为stagen.dat的输入文件。它还会生成一个meangen.out文件，该文件是输入数据的副本。

程序输入有两种方式，S代表从屏幕输入，根据提示输入即可，具体操作可参考文档；F代表读取已有文件，文件名必须为‘meagen.in’且必须与exe文件保存在同一目录下。

在sample-meangen.in-data-sets文件夹中已经提供了多种输入文件，以meangen-4stgturbine.in为例，首先将meangen-4stg-turbine.in文件复制到meangen program文件夹中，重命名为meangen.in，然后运行meangen-17.1.exe，选择F，程序即可自动运行，完毕后得到stagen.dat文件，此文件为Stagen子程序的输入文件。

用写字板打开meangen.in，可以看到文档的右侧是输入的参数说明，左侧是操作者的选择或者输入参数的值。可以直接在输入文档中编辑程序的参数来达到修改设计的目的。实际中可首先使用S方法设计汽轮机，然后在导出的meangen.out文档中将内容复制到一个名为meangen.in的空文档中，在此基础上进行修改，然后通过F方式直接计算。

Meangen不会考虑叶尖泄漏、冷却汽流等的影响，这些因素可以通过编辑“stagen.dat”或者直接编辑Multall的输入文件处理。

Meangen程序的输入数据及说明如表7-2所示。

表7-2　Meangen输入数据及说明

续表

2.Stagen程序

它利用stagen.dat文件中的初始设计数据进行叶片截面的细化和积叠并组合成多个级。Stagen为Multall程序生成两个输入文件stagen_new.dat和stagen_old.dat，分别对应不同版本的Multall程序。

Stagen程序是三维几何文件生成代码，其运行后读入stagen.dat，写出stagen_new.dat，该文件将提供给Multall程序。stagen_old.dat是Stagen生成提供给Multall程序的旧格式输入文件。

3.Multall

运行Multall程序会产生流场数据和网格数据两种结果文件：flow_out和grid_out。

经测试，下载的Multall代码不能在目前的Windows+simplyfortran系统上编译运行，这里介绍在Linux系统下该程序的编译和使用方法：

（1）在Linux上安装编译器gfortran，命令行语句为make apt-get install gfortran。

（2）利用gfortran对代码进行编译，命令行语句为gfortran xxx.f。

编译fortran代码会产生a.out文件（注意在编译Multall的fortran文件时，需要用命令行语句gfortran xxx（文件名）-mcmodel命令扩展运行空间，不然空间不足会报错）。在a.out所在文件夹下运行命令行语句./a.out＜stagen_new.dat命令，即可运行fortran编译成功后的执行文件，然后根据提示输入参数或选项。

Linux常用命令如表7-3所示。

表7-3　Linux常用命令

4.运行结果的Linux图形显示方法

按以下步骤进行操作：

（1）将flow_out和grid_out复制到Linux plotting文件夹和其母文件夹内。(www.daowen.com)

（2）若要保存Tecplot文件绘图，则需用gfortran编译convert to tecplot.f。

（3）得到A.out输出文件后，直接运行（根据要求复制grid_out和flow_out到该文件夹），产生的convert to tecplot.dat文件即为Tecplot的数据格式文件，数据格式文件内包含三维坐标点、速度分量、温度、压力、马赫数等数据信息，可以直接由Tecplot导出图表。

（4）在Linux plotting文件夹里运行./plottall.x文件，根据下面选项输出相关图表，一共有34种结果选项，在第一级子菜单中选择，如表7-4所示。

表7-4　plottall的一级菜单说明

续表

上面子菜单显示的数据除了“14”——MESH、“15”——VELOCITY VECTORS以外，其他数据都是标量，其二级选择菜单是相同的，如表7-5所示。

表7-5　plottall的部分二级菜单说明

在选择完后，需要注意以下几个问题，即Multall程序导出图像的原则：

（1）绘制云图时，需要选择所在的平面，不同参量在三级或四级菜单中会有选择命令，一般用＂M＂（对于Meridional Plot）绘制子午面或＂S＂（对于Quasi Stream-surface）绘制流面图。

（2）I、J、K是几个经常出现的需要指定的参数/编号，用于指定绘制的具体平面，其中I表示垂直于流线的方向，J表示沿流线的方向，K表示径向方向。（参见Multall程序的general description文件的第五页。）

（3）在绘制除云图外的其他图像时，往往是绘制二维线图，此时需要选择绘制的X轴坐标，如弦长、横轴坐标等。二维线图可以绘制多个I、J、K参量所指定的平面/流线上的值，程序中的语言为“ENTER integer value（K）of quasi-stream surface for which the variable is to be plotted”。此时指定这些值以绘制多个平面（在输出图像的右上角有图例可供参考），以便于比较不同流线或平面上的参数数值。

（4）Extra Pitches的意义是：重复输出几个节距（pitches）的图像，指定的数值是向两边展开的节距个数，如指定数值为N则绘制出来的叶片有2N+1个。

（5）Stream-surface绘制中，需要指定顺时针旋转角，可以认为这一数值的意义是轴线在空间内的旋转角度，是视图的视角问题，对数值没有影响而只是输出的设置，可以设置为0。

对于矢量数据vector，则需注意：

（1）首先选择是否是绝对矢量（absolute vector），以及是否包含二次流；

（2）输出设置中还需要选择间隔（skip）多少个点输出，选择矢量显示放大系数。

输出格式的其他说明如下：

（1）zoom magnification——放大倍数，是输出设置；

（2）云图绘制的fill in语句——选择Y；

（3）云图contour interval——指颜色表示数值的间隔，最大的色条（colorbar）有125种颜色显示；

（4）打印格式——选择C打印图像，其他的可以根据注释选择；

（5）输出焓损失系数（entropy loss coeff）时，需要指定参照的计算网格；

（6）是否需更改结果的最值，其可以用于设置输出线图的轴标签。