基于N边曲面的混流式转轮叶片精确建模研究北大核心

基于混流式转轮叶片空间扭曲、三维建模难以精确化等特点,本文探索出一种新的、快速的转轮叶片三维精确建模方法。以典型的混流式水轮机X型叶片和λ型叶片为例,详述了基于N边曲面进行叶片三维精确建模的方法。并分析对比了新的建模方法和常用方法的不同,同时对水轮机叶片模型进行表面光顺性分析和斜率分析,为后续的CFD分析及数控加工等提供了精确的三维模型。     

基于N边曲面的混流式转轮叶片精确建模研究

基于混流式转轮叶片空间扭曲、三维建模难以精确化等特点,本文探索出一种新的、快速的转轮叶片三维精确建模方法。以典型的混流式水轮机X型叶片和λ型叶片为例,详述了基于N边曲面进行叶片三维精确建模的方法。并分析对比了新的建模方法和常用方法的不同,同时对水轮机叶片模型进行表面光顺性分析和斜率分析,为后续的CFD分析及数控加工等提供了精确的三维模型。     

轴流风机叶片反求与特征参数提取

利用三维激光扫描仪测量得到风机叶片的三维点云数据,结合逆向工程设计理论与方法,对轴流风机叶片进行逆向建模,并反求出了叶片的几何参数和提取其动特性参数。根据轴流风机叶片特点,将风机叶片点云数据切片得到截面曲线,基于三次样条插值理论利用Matlab软件对截面曲线的叶盆和叶背进行拟合,用圆弧逼近叶型的前后缘,并基于二维草图约束技术对各截面曲线进行几何特征约束,最终反求得到了风机叶片模型,并提取得到了叶片的特征参数。结果表明,该方法能够快速、准确构造出风机叶片曲面,并提取到叶片的相关特征参数,为逆向工程中快速重构模型提供了方法。     

水工建筑物的AutoCAD三维实体建模

研究基于AutoCAD进行水工建筑物地形、混凝土结构和钢筋网三维实体建模的基本方法和存在的不足，提出创建包含特殊曲面的实体模型的方法，以及将图形按指定曲线的走向进行平移和旋转的方法。以一泵站肘形进水流道为例，介绍三维实体建模过程和钢筋网的三维绘制方法。     

基于AutoCAD Civil 3D的水利工程地质三维模型

Civil 3D软件包含了传统CAD的全部功能,同时实现了三维动态模型的设计。文中以某水库工程地质勘察的三维地质建模过程为例,通过创建地形曲面、地层实体、坝基开挖曲面、生成施工结果等步骤来介绍Civil 3D的建模过程,为水利工程地质勘察三维建模提供参考。     

基于Civil 3D数据库容曲线的程序开发及应用

利用AutoCADCivil 3D软件曲面高程分析特性,创建曲面分层体积数据,使用Excel Vba编程工程对数据进行修正并创建库容曲线.采用二次插值公式,实现不同水位与库容插值,方便设计人员查找特征水位、特征库容.     

基于UG软件平台的混流式水轮机叶片的三维几何建模

转轮是水轮机能量转换的关键部件,混流式转轮是由一定数量的叶片和具有回转特征的上冠和下环组成。其中,混流式转轮叶片是雕塑曲面体,形状非常复杂。为此,采用NACA Aerofoil数据处理软件,UG建模软件,建立了某混流式水轮机叶片和转轮的三维实体模型。模型与实际情况基本吻合,可供设计研究参考。     

基于UG的混流式水轮机叶片的实体建模

对混流式水轮机中的转轮叶片进行了实体建模研究.基于UG曲面处理,从叶片木模图提供的数据出发,采用NURBS方法对混流式水轮机叶片进行几何造型,为叶片精密加工提供了数字化模型,并为提供叶片加工精度和加工质量奠定了基础.     

汽轮机动叶片的测绘（续六）

汽轮机动叶片的测绘（续六）北京电力设备总厂张露牌（１０２４０１）第六讲汽轮机动叶片外形尺寸的测绘从工艺角度看，汽轮机动叶片可以分为等截面和变截面叶片。变截面叶片又分为斜铣叶片、扭转叶片和仿型加工叶片。中、小型变截面叶片的加工方法有：内、背弧曲面分别用...     

三维景观技术在峡江水利枢纽工程中的应用

阐述了利用三维景观技术在峡江水利枢纽工程中创建三维数字景观图的制作方法及流程,并就三维景观图制作过程中的基础数据质量控制、三维建模、纹理数据获取和编辑等关键技术问题进行了详细介绍.     

Study of a Compressed Air Vessel for Controlling the Pressure Surge in Water Networks: CFD and Experimental Analysis

Air chambers show good ability in controlling the pressure surge from a water hammer (WH) phenomenon. To simulate an air chamber and study the behavior of air inside it, a compressed air vessel (CAV) is considered in a pressurized system. The current work consists of experimental tests and one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) computational fluid dynamics (CFD) simulations for an air pocket within a CAV in the case of rapid pressurization and the occurrence of WH in a pressurized system. The pressure variations create vorticity and turbulence with oscillating behaviors, but the available 1D models are unable to simulate those phenomena adequately. Therefore, by using the measured data, proper CFD analysis is conducted considering the effect of the wall, y ⁺ , mesh size, turbulence, and the wall treatment method to better understand the behavior of the system. Results of the CFD simulation show that realizable k-ε turbulence model, when coupled with the enhanced wall treatment (EWT) method, works adequately for modeling the pressure oscillation. The volume of fluid (VOF) model and the piecewise linear interface calculation (PLIC) method have presented good ability in the prediction of the air-water interface.     

基于UG的轴流式水轮机叶片数字建模

轴流式水轮机叶片是复杂雕塑面体，通过对叶片型面特点分析，利用叶片木模图数据，结合三次NURBS曲线造型理论，采用UG中NURBS曲线实体建模方法，对轴流式水轮机叶片进行几何造型，为叶片精密加工提供了数字化模型。并为改善叶片加工效率，提高叶片加工精度和加工质量奠定了基础。     

基于3DEXPERIENCE平台的CATIA二次开发下的拱坝结构快速建模

拱坝的曲线曲面众多,结构复杂,建模过程繁琐且耗时耗力。为便于快速构建拱坝模型,提高建模效率,减少建模过程中的重复工作,提出了一种基于CATIA二次开发的拱坝三维建模方法。该方法依托于3DEXPERIENCE平台,运用面向对象的Python语言,利用Python代码简洁易懂的特点,通过自动化接口连接CATIA模块,对CATIA模块进行二次开发。编写的二次开发程序可读取给定的EXCEL文件中的拱坝模型参数,自动生成草图,继而构建实体,实现批量构建三维形状的功能。这种快速建模方式不仅提高了工作效率,3DEXPERIENCE平台还具有多阶段建模、叠加模型、关联模型的技术特点,为实现三维环境下的模型并行协同设计提供了基础。     

基于CAD几何的数值流形方法初步研究

计算机辅助工程中的设计—分析—再设计的反复过程,蕴含着计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助工程分析(CAE)相融合的迫切需求。提出基于CAD几何的数值流形方法:按照CAE真实物理场分布的复杂程度来布置数学网格和设置近似函数阶次,比等几何分析方法更合理;只需引入自动且快速的切割操作,就能实现CAD模型进入CAE后无需修改而直接建模;针对以往的流形法需要将曲线边界离散成折线的问题,给出了曲线边界与网格直边的切割算法,实现了几何模型在CAE建模和网格细化中的保形性;针对流形法通常使用的多项式近似函数,推导了曲线“近似”单纯形的解析积分公式并应用于带有曲线边界的流形元的精确积分运算;最后通过平板内的圆孔算例验证了方法的可行性。该方法对CAD和CAE的融合提出了全新的思路,为实现CAD进入CAE后的自动化分析打下了基础。     

具特征约束的有限元三角网格自动生成方法

 鉴于地下水数值计算中有限元剖分的特殊需要，提出了一种满足一定约束条件下某一区域内的三角网格自动生成方法，并给出了该方法实现的过程。该网格生成方法综合考虑了两种类型的内部特征约束：固定结点和固定单元边，在此基础上产生满足约束的离散点序列以及已有结点联系表，从而进行三角形网格的自动生成，自动便捷提供数值计算所需的模拟区离散的各种数据信息。另外，还讨论了网格生成后的校验与校正以及向四边形单元的拓展。     

基于AutoCAD的工程地质三维实体建模方法

采用基于AutoCAD平台的Object ARX二次开发技术,以测量数据和钻孔数据为基础,编程建立各地层界面模型,通过面域拉伸和实体布尔运算等方法生成工程地质三维实体模型。其中,地表模型的建立直接采用测量数据,形成Delaunay三角网面域;地表以下各地层模型的建立则是利用Surfer对地层钻孔数据进行插值拟合,形成三维网格数据文件,导出为"*.dat"文件后,利用Object ARX二次开发技术编程建立地层三角网面域。研究结果表明,用该方法建立的模型,不仅能真实反映工程所处的地质环境,而且极大地提高了设计工作效率。     

基于矩形独立覆盖初步实现结构静力分析的自动计算

采用前期研究的基于矩形独立覆盖的新型数值流形法,提出结构线弹性静力分析的自动计算方法,包括自动的前处理、自适应分析等。根据独立覆盖的特点提出几个后验误差指标:独立覆盖之间条形连接区域的应变连续性指标;边界应力指标和独立覆盖的高阶误差指标。利用新方法的h型网格加密及p型升阶的方便性,选择一种路径尝试h-p型的混合自适应,其中,对于矩形独立覆盖采用简单的二分法实现覆盖加密。通过几个二维算例验证了新方法实现自动计算的可行性,只需人工输入结构外形、材料参数和边界条件,其它工作完全交由计算机完成,最终得到满足一定精度的计算结果。     

水平轴风力机叶片的实体建模研究

风轮叶片是将风能转化为机械能的核心部件,其叶片翼型属于复杂的三维空间翼型。通过点坐标的几何变换理论,利用通用的数据处理软件EXCEL求解叶片各截面在空间实际位置的三维坐标,并基于UG的三维造型功能,以750 kW水平轴风力机叶片为例,对叶片进行实体建模研究,为后续叶片的性能分析奠定了很好的基础。     

GOCAD地质三维建模技术及其在水电工程中的应用

针对水电地质工程的复杂性，提出了基于GOCAD的三维可视化建模技术。根据实测的离散工程控制点数据、钻孔数据和产状数据，构建了三维地质可视化模型，并能进行与工程密切相关的三维可视化分析。最后将该技术成功应用到万家口子水电站工程的三维地质建模和可视化分析中，对工程设计和勘察有指导意义。     

水电地质工程三维可视化建模及其应用

针对水电地质工程的复杂性，提出了基于GOCAD的三维可视化建模技术；根据实测的离散地质点数据，构建了三维地质可视化模型，并能进行与工程密切相关的三维可视化分析；最后将该技术成功应用到岩滩水电站工程的三维地质建模和可视化分析中，对工程设计有较大的指导意义。