叶片蒙皮曲面重构方法的研究

对叶片曲面重构进行了研究,应用了一种曲面重构的蒙皮方法,根据三维空间的一系列叶片测量点列,采用三个步骤重构出叶片NURBS曲面：首先利用B样条插值拟合的方法构造截面曲线,其次在各截面线之间建立特征对应关系,最后基于截面特征相容利用蒙皮技术重建特征曲面,可准确再现叶片造型特征,并达到极佳的品质效果.     

基于SolidWorks的汽轮机扭曲叶片造型研究

探讨了用SolidWorks软件对汽轮机扭曲叶片实体造型的方法,采用非均匀有理B样条曲线对叶片特征截面型线进行处理,并指出了造型过程中的难点和关键点问题,在大扭曲度长叶片的实体造型过程中如何选用引导线和中心线使各特征截面经放样后成为光滑曲面.以某1029mm叶片造型为例,验证了该方法的可行性.     

管状螺旋曲面的数学建模与CAD绘图

分析了常用螺旋形体造型方法的缺陷.根据圆柱螺旋面的形成原理,从研究圆形螺旋曲面数学建模入手,建立了各种截面形状的螺旋曲面造型的数学模型,并在AutoCAD中给出了基于visual-LISP的各种管状螺旋曲面的CAD绘图方法与技巧.最后,讨论了圆形截面螺旋曲面上螺旋线的形成与CAD绘图.     

整体叶轮自由曲面造型的研究

介绍了自由曲面造型的基本理论,在UG环境下根据叶片边缘初始数据点,按照相应尺寸要求,做出叶片上下截面,在此基础上采用对截面按照叶片边缘曲线方向进行扫描形成叶片实体的方法。     

组合曲面叶片的螺旋加工刀位轨迹生成

为提高叶片加工质量和改进现有螺旋加工方法,提出了一种新的针对组合曲面造型叶片的四轴螺旋加工方法.该方法在叶片曲面造型过程中,将叶片曲面分割为叶盆、叶背、前缘和后缘四个区域.根据组合曲面叶片造型,提出了组合曲面叶片螺旋加工刀位轨迹生成方法和切触点的计算公式.最后,基于UG软件平台,以二次开发方式编制了相应的数控编程模块.生成了连续光滑的叶片螺旋加工刀位轨迹.试验结果表明,该方法能够实现叶片的四坐标螺旋加工,并可有效提高叶片的加工质量.     

基于UG/CAD的一种压气机转子叶片参数化建模

为了航空发动机转子叶片的加工和仿真,首先要进行叶片的造型.叶片作为典型的自由曲面特征,其曲面的造型是先根据图纸设计出叶型的各截面曲线,然后将各个截平面的拟合线在径向进行叠加.     

烟气轮机动叶片的参数化建模及加工仿真

运用NURBS曲线拟合算法将节点插入算法应用到动叶片截面型线造型中,采用UG软件中的NURBS样条曲线构造器功能在多个截面上准确绘制出动叶片的截面曲线造型,并利用NURBS曲面造型模块生成烟气轮机动叶片的实体模型。对零件结构特点进行工艺分析,运用UG的加工模块进行加工仿真,生成刀具轨迹并进行试验加工,为后续烟气轮机动叶片的数控加工提供依据。     

基于NURBS的汽轮机叶片数控加工仿真分析

汽轮机叶片形状复杂,其表面为扭曲的变截面曲面,对汽轮机叶片进行精确的几何造型及数控加工对保证叶片加工质量十分重要。基于NURBS建模理论,借助MATLAB软件建立了汽轮机叶片的几何模型,利用UG软件对生成的汽轮机叶片进行了数控加工轨迹生成和仿真分析。结果表明该方法可以有效地对叶片进行加工处理,对工业生产具有一定的指导作用。     

变截面螺旋曲面的解析几何建模与CAD绘图

扫描变换法和路径拉伸法通常用于螺旋弹簧的近似造型,通过分析比较,指出了两种方法的不足之处.运用解析几何方法,研究了圆截面螺旋曲面的建模方法,并建立了各种截面形状的螺旋曲面通用解析表达式.同时,进一步研究了变截面螺旋曲面的形成与建模方法,并在AutoCAD中给出了基于VisualLISP的各种截面形状螺旋面的CAD绘图技巧.结果表明,此建模方法能大大提高螺旋曲面造型的精确度.     

UG平台下涡轮叶片曲面造型的一个处理技巧

介绍利用UG软件对涡轮叶片关键部位的造型过程中,一处缺陷的处理技巧.该方法源于渐进的设计思想,明显地抑制了曲面的皱褶.     

基于椭圆拓扑变换的叶片二维叶型参数化方法

叶型参数化方法服务于叶片设计、制造和再制造全生命周期。针对目前叶型参数化方法难以兼顾造型参数几何含义直观和叶型曲率及曲率导数的连续性问题,提出了一种基于椭圆拓扑变换的二维叶型参数化方法。该方法基于椭圆与叶型曲率分布特征与拓扑结构的一致性,通过构造多个拓扑变换使椭圆变形成二维叶型。在变形过程中,建立了叶型主要几何特征参数与造型参数的一一对应关系且自然地保持了椭圆的高阶连续性。为验证该方法的有效性,对不同几何特征的叶型进行了反演验证。结果表明,与现有方法相比,该方法可用更少的造型参数实现更高的拟合精度;反演叶型曲率及曲率的导数均连续变化;反演叶型和原始叶型气动性能保持很好的一致性;改变单个造型参数可直观地改变叶型几何特征。因此,该参数化方法更易设计出低损失高负荷的叶型,传递的设计意图也更易被制造和再制造环节理解使用,有利于保障叶片的最终服役性能。     

基于UG与MATLAB的风机叶片建模方法研究

通过UG实体建模绘制出风机叶片翼型的样条曲线,在曲线上拾取关键点并进行分析和处理,再利用MATLAB对点坐标进行图形变换,得到相应坐标。将数据导入UG,利用UG的样条曲线功能建立各截面的翼型曲线。最终通过扫掠截面线和所建立的引导线建立风机叶片的三维实体模型,为风机叶片的深层次研究打下基础。     

基于MATLAB与UG的汽轮机叶片造型及数控编程研究

将测量的叶片截面数据经Matlab软件平滑处理,再将平滑处理后的数据导入UG,基于UG软件的强大建模功能和曲面编辑功能,采用NURBS方法建立汽轮机叶片的空间样条曲线,对叶片进行了几何造型;在CAD模型的基础上,进行了叶片的数控加工工艺流程规划,并用软件的CAM功能对叶片进行了数控加工仿真。     

涡轮叶片三维气动优化设计

根据五次多项式叶片造型方法进行叶型参数化，得到涡轮叶片的参数化模型，采用N—S方程进行三维流场计算，使用模拟退火算法和序列二次规划算法相结合，以涡轮气动效率为目标进行了优化，优化结果显示涡轮气动效率得到提高。算例表明文中涡轮叶片参数化方法是可靠的，文中提出的叶片三维气动性能优化方法是可行的。     

基于NURBS离心式压气机参数化造型设计及气动优化

基于特征造型技术进行含扩压器离心式压气机参数化造型方法的研究。将叶轮分解为叶片和轮盘两个特征,径流式叶片型线采用非均匀有理B样条表达,直纹面实现叶身成型;扩压器叶片型线利用具有三阶导数连续的五次多项式法构造,以叶根型线草图拉伸生成扩压器叶片实体模型。在CAD(computer aided design)软件二次开发基础上实现离心式压气机模型自动创建,以径流式叶片控制点周向转角和扩压器安装角为设计变量,利用全局和局部优化算法组合寻优,实现离心式压气机气动优化,改善压气机气动性能。结果显示优化后径流式的叶型呈现明显的倾斜特征。     

涡轮叶盘主模型研究及应用

以航空发动机涡轮叶盘结构为研究对象,构建了涡轮叶盘自上而下的主模型控制结构。通过实施几何约束、拓扑约束和关联表达式,实现了部件模型的参数化,并进行了基于多学科优化设计的语境模型分析。研究了多学科优化设计中涡轮叶盘主模型的实现方法,以及优化中模型数据的集成控制。     

基于iSIGHT平台的轴流泵叶片水力性能优化研究

将数值优化技术与CFD流场计算相结合,由数学过程代替设计人员的经验,控制叶片设计修改方向,构建轴流泵叶片自动优化设计平台。以多学科优化软件iSIGHT为基础,以现有优秀的轴流泵叶片模型为研究对象,建立了参数化建模、网格划分、流场计算和数值优化相结合的轴流泵叶片自动优化设计平台。以叶轮效率最高为目标函数,以扬程和汽蚀余量为约束条件,用该平台对设计工况下的初始叶片进行自动优化设计。对比分析优化前后叶片的水力性能,优化后叶片的水力性能有所提高,表明本文采用的自动优化设计方法是有效和可行的。     

基于萨克管数学模型的毛坯展开方法研究

萨克管钟形段成形比较困难,成形过程中对毛坯形状要求较为严格,否则会产生缺陷,影响音质.根据萨克管钟形段数学模型的特点及建模思想提出一种毛坯展开的方法,能够较好地计算出毛坯的精确形状.同时这种方法也可应用于任意曲线轴线的圆截面工件的毛坯展开中.