NURBS曲线在叶轮设计中的应用分析

介绍一种采用NURBS对叶轮叶片的关键截面和基迭线进行参数化表达的风力机叶片设计方法,先介绍了NURBS曲线设计叶片的优点、概述定义和数学模型,然后针对风机叶片的造型设计,讨论了用NURBS曲线生成方法,及三维模型设计方法,并最终完成了叶轮的三维模型建立与实体加工。该方法有效提高了风力机叶片设计的质量。     

一种基于Matlab的离心压缩机叶轮快速成型方法

为了缩短设计周期,实现离心压缩机叶轮的快速成型,以某离心压缩机的参数设计为例,基于Matlab编程实现传统单流道法和保角变换法对离心压缩机叶片进行轴面投影图、三维骨线图的绘制并得到三维骨线坐标。最后将三维数据导入到Pro/E中,生成三维离心叶轮。整个设计过程采用计算机辅助设计,减少了人工误差并提高了设计效率,便捷地做到参数可调与人机操作,设计思路和方法将为叶轮机械快速成型方法的研究提供参考。     

叶轮机叶片参数化设计与网格生成方法

将叶轮机叶片参数化设计方法与网格生成程序耦合,在完成叶片造型的同时,生成叶片流场的计算网格。针对叶轮机叶片结构特点,在基于CST方法的二维叶型参数化的基础上,采用B样条参数化方法实现具有周向弯曲结构叶轮的三维参数化造型,减少了设计变量的个数。根据代数网格生成方法,建立一种基于叶轮机叶片快速高效的六面体网格生成方法,并对网格质量进行检测。ROTOR67轴流压气机参数化与网格划分算例表明该方法缩短了CFD预处理时间,生成的网格边界间距可以调节,正交性好,能够很好满足CFD计算要求。     

一种离心叶轮三维叶片的快速成型方法

为了缩短离心叶轮叶片的三维设计周期，实现闭式离心叶轮自由曲面叶片的三维快速成型，本文提出了一种基于叶片中间面的自由曲面叶片快速成型方法。首先，采用三次均匀B样条理论对叶片中间面曲线坐标进行双向加密重构；然后，结合空间曲线参数方程及空间矢量相加法，则以重构后的中间网格面为基准建立初始叶片三维网格模型；最后，采用叶片中间面曲线坐标点绕轴旋转形成的空间曲线和初始叶片三维微元网格求交，求解获得单个自由曲面叶片曲面离散坐标。整个叶片三维建模过程可实现不同前、尾缘及厚度形状组合的离心叶轮三维叶片快速成型；该方法和传统的CAD建模方法相比，其调整叶片形状更加快捷便利，不仅能够提高离心叶片三维建模精度和效率，而且为叶片三维模型设计及优化提供了帮助。     

离心泵叶轮的三维CAD系统设计及仿真

针对我国离心泵CAD的研究和发展趋势,建立了基于Windows环境下的开放式、可扩充的低、中、高比转速离心泵叶轮三维CAD设计系统.根据离心泵水力设计原则,完成了泵参数设计模块、叶轮参数设计模块、叶片绘型模块及接口输出模块的设计,开发了一套参数化CAD设计系统,实现了离心泵叶轮空间扭曲叶片的三维实体造型设计及仿真.     

控制加载规律下的离心压缩机叶轮设计方法及数值计算

运用控制加载规律的方法对离心压缩机叶轮回转面上的叶片型线进行设计,并且与采用Bezier曲线构造法设计的叶轮子午面轮廓相结合,确定出叶片型线的三维空间坐标.并对3种组合加载规律叶轮进行了数值模拟,得出了结论.     

叶轮参数建模系统

针对离心叶轮建模的难点,探讨了基于SolidWorks环境下离心叶轮的三维设计方法与参数化设计的原理,给出了SolidWorks构造曲线曲面的数学模型。通过VB、MicrosoftAccess对Solid-Works进行二次开发实现了离心叶轮自动建模。对离心泵叶片的空间扭曲问题提出了有效的解决方法,提高了建模效率和设计精度。     

大功率机车用轴流冷却风机叶轮气动性能优化

本文基于人工神经网络代理模型对某大功率机车用轴流冷却风机叶轮进行优化设计。采用S-A湍流模型和求解三维雷诺平均N-S方程分析叶轮内部流动,以叶片中弧线进口角、出口角和叶片的安装角为设计变量,优化目标函数选择效率和静压升。设计点采用随机离散层取样方式,在几何参数的设计范围内生成样本并进行三维流动分析,以得到目标函数的模拟值;取不同自由参数可变范围,多次优化。优化设计结果与原始模型相比提高效率1.5%,静压升提高87Pa,其非设计点性能也均有所提高,满足设计需要。     

离心压缩机三元叶轮形状优化设计

在三维参数化建模的基础上,对某离心三元叶轮进口叶片的前缘进行了形状优化设计,在叶轮质量和变形满足要求的条件下,得到了叶轮进口叶片前缘的最优结构尺寸参数.降低了叶轮最大应力并改善了应力分布状态,为离心压缩机三元叶轮设计提供了重要的依据.     

离心泵叶轮CAD系统开发

建立W indows环境下的离心泵叶轮三维CAD系统,该系统运用V isual C ,选择Pro/E为支撑软件,根据离心泵水力设计原则,完成了从离心泵基本设计参数的输入、计算到叶轮轴面图生成这一整套的参数化CAD过程,并生成Pro/E接口文件,然后在Pro/E中实现叶轮空间扭曲叶片的三维实体造型设计,摒弃了传统生成叶轮二维木模图的方法。