叶片中弧线的数值计算方法

给出了一种直接根据上、下形线上的离散点组,求出叶片机械的中弧线上的离散点的计算方法,在工程上有实际意义。     

基于MLS的航空叶片中弧线提取方法

航空发动机叶片是高性能航空发动机的核心部件,其几何形状和加工精度对航空发动机的使用性能有很大影响。因其特殊的工作环境和功能要求,一般将其设计加工为变截面、强扭曲、薄壁曲面,其中弧线是表征其几何形状的重要参数之一,如何快速高效地提取叶片截面中弧线参数已成为航空叶片检测中亟待解决的关键问题。为此结合移动最小二乘法(MLS)提取中弧线,该方法首先将叶片二维截面点云进行分段处理,并通过带影响域的移动最小二乘对叶盆、叶背稀疏点进行加密,进而利用等距曲线原理提取航空叶片中弧线参数。同时就中弧线提取算法精度评价和噪声影响进行分析 。     

基于中弧线的空心涡轮叶片壁厚计算方法研究

针对高精度复杂空心涡轮叶片壁厚测量问题,提出了一种基于中弧线的壁厚计算方法。通过对空心叶片CT切片数据的处理,建立了相应的点云数据测量模型,并与叶片CAD模型进行配准,实现了各截面数据点的提取与拟合,从而计算出了中弧线;在此基础上,运用UG二次开发平台求出了叶片各点的壁厚。实测结果表明:通过该方法能够精确计算复杂空心涡轮叶片的壁厚,提高空心叶片壁厚精度及其可靠性。     

基于中弧面的叶片模具型腔高质量重构方法研究

针对复杂空心涡轮叶片精密铸造中长期存在的涡轮叶片模具型腔网格模型的光顺重构问题,参照叶片设计方法,提出了基于模具中弧面的型腔光顺重构方法。基于反变形优化的网格模型,提取出网格模型各个截面的中弧线,重构得到光顺的中弧面模型。采用包络线法获得高质量的叶片模具型线,最终得到精确的、光顺的模具型腔。     

一个三角网格上曲线的等距线计算方法

鉴于三角网格在图形系统和工业界广为使用,提出了一种三角网格上曲线等距线的计算方法,其曲线表示为位于三角网格的点序列连接而成的空间折线.首先,利用三角网格特性把原始边离散成多条新边;然后,沿等距方向计算各条新边端点的等距点,同时对导致两相邻的等距边断裂的顶点生成相应的近似等距的"圆弧段";在边等距过程中删除局部无效环;依次连接所有的等距点生成一中间等距线;再在中间等距线中删除全局无效环得到等距线.实验表明,该方法可行且快速有效.     

基于中弧线的叶片蜡模模具型面优化方法

针对高精度复杂涡轮叶片成形精度难控制的问题,提出了基于叶型中弧线的蜡模模具型腔优化设计方法。对反映中弧线几何特征的参数进行提取与偏差分析后进行逆向迭代,经过对叶型的复原和对叶身的重构,建立优化的蜡模模具型腔,实现了对叶片凝固和冷却过程中非线性变形的补偿。与有限元法模具型腔逆向设计方法相比,无需后续复杂的曲面拼接和光顺技术。采用该方法对某型涡轮叶片蜡模模具型面进行优化,使铸件的尺寸误差得到了大幅度降低。数值模拟与实验结果吻合情况良好,经过4次迭代优化,得到的仿真铸件模型与设计模型的二维偏差平均值由优化前的0.350 94 mm降低至0.111 51 mm。     

基于z-θ流面的径流式叶片中弧线造型设计方法

提出一种基于z流面的径流式叶片中弧线造型设计方法。在子午流面中,定义径流式叶型中弧线径向半径沿轴向的变化规律;在z流面中,结合进出口的气流参数,定义叶型中弧线周向角沿轴向的变化规律;组合生成叶型的中弧线。利用Bézier曲线描述中弧线的子午型线和z流面型线,在升级算法和曲率优化的基础上保证了连接处的曲率连续。沿中弧线法线方向依据一定的厚度分布规律生成径流式叶型,并实现了含大小叶片离心式压气机的参数化造型设计。在设计空间中,以超拉丁方试验设计方法采样原始数据,在此基础上生成具有最小无偏估计的Kriging近似模型,基于此近似模型实现了气动优化设计,提高了离心式压气机的气动性能。     

提高等距线逼近精度的几种方法

逼近等距线已经有了很多种方法，在这些方法中，常用的为B样条曲线。而目前采用的B样条方法．逼近精度低，为此，提出几种新的方法，能够有效地提高逼近精度。     

直纹面叶轮叶片非等距轮廓线的生成方法

提出了直纹面叶轮叶片非等距轮廓线的生成方法.该方法以参数曲线代替单值函数曲线,以序列离散点代替连续曲线.实验证明该方法可靠易行.     

前向离心风机采用不等距叶片叶轮降噪的试验研究

为了降低T9-19No.4A前向离心风机的噪声,针对该风机设计了两个不同叶片间距的不等距叶片叶轮,并对原风机和两个改进后的风机进行了试验,对采用不等距叶片叶轮降低前向离心风机噪声进行了初步探索.试验结果和分析可供同行进行同类研究时参考.     

法线等距离线法加工非球面光学零件的研究

为了解决非球面光学零件加工难的问题,提出了法线等距离线法加工非球面的新原理,通过建立法线等距离线模型,以及避免干涉的必要条件,对其原理进行了说明,并对机床结构原理进行了研究,进而说明了该技术的优点.     

基于参数法和贝塞尔曲线的涡轮叶片造型及其优化

为实现涡轮叶片的优化设计,采用参数造型法和贝塞尔曲线进行叶片初步造型,结合N-S方程流场模拟,并利用多目标遗传算法和序列二次算法组合优化算法,通过调节吸力面和压力面的关键控制点参数对其压力损失和转折角进行优化.结果表明该方案切实可行.     

任意控制点曲线小波光顺方法研究

研究了任意控制点B样条曲线小波光顺技术,通过插入节点增加控制点个数的方法,既保持了原有曲线的形状,又满足小波光顺对控制点个数的要求.运用第2代小波变换,给出了B样条曲线的第2代小波变换表示及光顺方法.该方法运算简单,易于推广.     

基于ANSYS的双圆弧齿轮弯曲应力有限元分析

利用ANSYS的参数化设计语言(APDL)建立双圆弧齿轮的三维实体，形成相应有限元模型，对轮齿弯曲应力进行了分析。总结了名义压力角和齿形工艺角对轮齿弯曲应力的影响规律，并得出跑合前最大弯曲应力发生在齿腰处的结论，为双圆弧齿轮的设计和使用提供理论依据。     

基于圆弧样条的短道速滑冰刀刃磨

根据短道速滑冰刀的特点提出了用G1连续圆弧样条拟合短道速滑冰刀弧度曲线,以此建立短道速滑冰刀刃磨的数学模型.由于冰刀弧度曲线从弧顶向两边弧度半径递减,我们也提出了从弧顶向两边构造了半径递减的G1连续的圆弧样条的算法,并在华中数控系统HNC-12"小博士"上实现.     

基于SolidWorks的截面草图曲线约束优化技术研究

二维截面曲线重建与正向设计技术相结合是实现复杂外形产品CAD模型重建的重要方法。针对该问题提出了基于SolidWorks软件草图的二维截面曲线约束优化技术,并对截面草图曲线的拟合表达、约束表达和约束优化模型的建立及其求解等关键技术进行了深入研究。应用实例表明,基于SolidWorks的截面草图曲线约束优化方法可以得到在满足约束条件下的数据点列最优逼近曲线,基于该优化曲线可以高效、准确地构建出复杂外形产品的曲面模型。     

非圆曲线类零件的节点坐标计算

数控加工中，非圆曲线轮廓零件的编程，主要有2种方法：（1）使用UG、Master cam等软件进行自动编程（2）利用用户宏程序等类似方法进行手工编程。无论采用自动编程还是手工编程，其编程原理都是基于对非圆曲线轮廓的数学处理。本文研究了等距法、三点圆法在非圆曲线数学处理中的算法及应用，对合理选择编程方法，优化编程及自动编程软件的二次开发，都有着积极的指导意义。     

双圆弧弧齿锥齿轮的实体建模方法及加工过程模拟

以双圆弧弧齿锥齿轮的加工原理为基础，借助绘图软件AutoCAD这一工具，进行了双圆弧弧齿锥齿轮的实体建模及加工过程模拟。     

基于激光自混合原理的涡轮叶片转速与叶尖间隙动态同步测量方法

针对在高温等恶劣环境下,航空发动机高转速下涡轮叶尖间隙测量稳定性差、易受干扰、精准度低等问题,提出一种基于激光自混合原理的涡轮叶片转速与叶尖间隙动态同步测量方法。 首先,提出基于三镜 F-P 腔模型的自混合干涉模型,并以此为基础构建测速和测距的数学模型;其次着重研究了涡轮叶片转动下动态自混合干涉信号的处理,将采集到的信号依次经过带通滤波以及小波降噪处理,再用 FFT 进行处理得到频率,由此求得叶尖间隙值;之后分别进行静态和动态激光自混合干涉测距实验进行验证;最后探讨影响动态测量的误差源,并对测量系统以及算法进行优化补偿。 实验结果证明,该方法可以有效地提高涡轮叶片转速与叶尖间隙的同步测量的稳定性及精度,测速相对误差为 1% ,叶尖间隙测量误差为 23 μm。