| 基于曲率指导的B样条飞机进气道几何设计 |
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| 引用本文： | 魏明强,何雪滟,吴梦,郭延文,谭慧俊.基于曲率指导的B样条飞机进气道几何设计[J].计算机辅助设计与图形学学报,2023(12):1822-1832. |
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| 作者姓名： | 魏明强 何雪滟 吴梦 郭延文 谭慧俊 |
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| 作者单位： | 1. 南京航空航天大学计算机科学与技术学院;2. 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室;3. 南京理工大学数学与统计学院;4. 南京航空航天大学能源与动力学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(T2322012,62172217,62032011)； |
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| 摘 要： | 进气道能够捕获来流,按一定流量、流速和畸变向发动机供气.作为飞机推进系统的起始部件,进气道直接影响飞机发动机的工作效率、性能和安全性.针对进气道自由曲面构型的特点,提出基于曲率指导的B样条进气道几何设计方法.首先给定控制点、节点数据,构造C2光滑约束的B样条关键截线,避免产生台阶效应而影响进气道性能;其次将计算过渡截线的离散点坐标,转化为利用过渡截线导数值反求所对应的B样条曲线,减小在复原曲线过程中计算离散点带来的累积误差;最后将上述B样条曲线拟合为B样条张量积曲面结构,减少格式转换造成的信息损失.该方法已集成在某型号进气道建模系统中,可快速、交互式地完成由任意进气口截线到出气口截线的光滑过渡.实验结果表明,建模得到的进气道曲面结构精确性较高、通用性较好,一定程度上减少了对国外相关CAD航空工业软件的依赖,可以为后续基于数值优化的几何设计与流体仿真一体化提供技术支撑.
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| 关 键 词： | 飞机进气道 几何建模 曲率指导 B样条曲面拟合 |
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