任意扭曲叶轮五轴数控侧铣的算法研究

为提高任意扭曲叶轮五轴整体铣制的加工质量和效率,在粗铣阶段,拟合出一个"加厚"的单一直纹面叶片来包络任意扭曲叶片,实现用侧铣来完全代替点铣加工;在半精加工阶段,对侧铣粗加工作出改进,选取符合条件的原设计任意曲面的型值线作为分界线,分段进行直纹面的拟合,实现分段侧铣,同时兼顾高效性和叶片成形面精确度要求。并以某型号叶轮为例,通过整体建模、数控编程以及实际加工验证了算法在实践中的可行性。     

基于自适应采样的自由曲面偏置算法

应用基于形状的自适应采样算法，给出了一种自由曲面的偏置.算法。首先从微分几何的观点出发，建立了原曲面与偏置曲面之间曲率上的对应关系。然后在原曲面上根据偏置曲面的曲率分布进行数据点的采样计算，并将采样结果进行偏置处理，最后得到给定精度下的偏置曲面。算例表明，给定相同的允许误差，本方法能明显减少所需偏置点的个数，降低了偏置曲面插值及进一步处理的难度。     

基于变量分离的修正有限元数值计算

采用有限元方法直接求解粘性不可压缩流动N—S耦合方程，本文从离散化的动量方程和连续方程出发，得到了替代连续方程的压力简化统一方程，将各个求解变量分离开来，建立起直接从方程中求解压力场的有限元数值计算方法，有效地消除了压力场的伪震荡。通过对层流和紊流典型算例的分析比较，证明了本文方法是令人满意的。     

具有自适应交叉算子的遗传算法及其应用

简单遗传算法采用常数交叉概率和随机选择交叉点的方式进行交叉操作，这种操作方式带有一定盲目性和随机性，无法保证子代个体一定优于父代个体。为此提出了一个新的自适应交叉算子，依据每代个体的适应值函数来调整交叉位置和交叉概率，使杂交沿着有利于算法收敛的方向进行．为了验证这种自适应交叉算子的有效性和合理性，对一个二维多峰函数的极大值搜索问题，进行了求解．并将新算法进一步应用于离心叶轮的形状优化问题，结果表明具有自适应交叉算子的遗传算法在收敛速度和获得全局最优解的概率两方面都有很大提高。     

自由曲面的五坐标端铣加工研究

针对自由曲面的五坐标端铣加工，建立了平底刀有效切削轮廓的数学模型，分析了刀具姿态对有效切削轮廓及加工效率的影响。沿行距方向，通过对被加工曲面法截线的偏置曲线与有效切削轮廓求交，得到一种走刀行距的计算方法。探讨了影响走刀行距的因素，在不发生干涉的前提下，小的后跟角和侧偏角有利于加工行距的提高。结合平底刀加工不发生过切的充要条件和被加工曲面沿行距方向的法曲率，给出了后跟角的自动计算方法。算例表明，所提出的走刀行距及刀具倾角的计算方法合理可行，能够有效提高计算精度和加工效率。     

带倾斜回转工作台的四坐标后置处理方法

针对带倾斜回转工作台的四坐标数控加工的后置处理,提出了一种非正交多轴联动数控机床的逆运动学求解方法。基于矢量绕任意轴线的旋转变换,建立了非正交情况下四坐标机床各运动坐标同刀位数据之间的映射关系,从而实现了机床平动坐标和转动坐标的计算。该方法同样适用于非正交情况下五坐标机床的逆运动学求解。利用刀具同加工表面相切的控制方式,给出了实际加工中进刀及退刀过程的构造方法。本文方法稳定可靠,并已成功应用于工程实际中。     

CO2压缩机高压缸增产节能改造

一、CO_2压缩机高压缸改造简介 1.问题的提出 自七十年代末,我国先后从国外引进了18套大化肥装置,除日本型的2套以外,其余美荷型及法国型的16套大化肥装置,均采用了意大利新比隆公司生产的CO_2压缩机。该压缩机的主要特点是其高、低压缸均采用离心式压缩机,低压缸为水平剖分型,高压缸为垂直剖分型。     

叶轮加工中清根刀心轨迹的生成

叶轮数控加工中的清根是一个较难的问题。提出了一种求解清根时刀心轨迹的方法。先得到叶片和轮盘的等距面,再求出叶片等距面上的参数线与轮盘等距面的一组交点,根据这些交点反算出其B样条曲线控制点,从而获得叶轮清根刀位轨迹,实施结果表明,该方法简单易行、效率高。     

遗传算法在流体机械优化设计中的应用

作为一种全新的随机优化方法 ,遗传算法已广泛地应用于透平机械设计的多个方面 ,例如遗传算法直接用于气动元件的形状优化设计 ,遗传算法与一定的计算流体动力学方法结合参与流场的分析和计算等等。本文是对遗传算法在流体机械优化设计方面应用的一个综述。