叶片高质量造型方法研究 被引量：24

1

作者 白瑀 张定华 +2 位作者 任军学 刘维伟 顾学民 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第3期447-449,共3页

通过对叶片自由曲面造型方法的研究 ,分析了现有造型方法中的若干曲面质量缺陷 ,指出了导致曲面质量缺陷的根本原因。以从截面线计算叶片截面中弧线和厚度分布曲线算法为基础 ,提出一种数据点参数化方法 ,实现了保证厚度特征的叶片高质... 通过对叶片自由曲面造型方法的研究 ,分析了现有造型方法中的若干曲面质量缺陷 ,指出了导致曲面质量缺陷的根本原因。以从截面线计算叶片截面中弧线和厚度分布曲线算法为基础 ,提出一种数据点参数化方法 ,实现了保证厚度特征的叶片高质量造型方法 。 展开更多

关键词 叶片 中弧线 厚度分布曲线 数据点参数化 拟合

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基于等距线的叶片截面中弧线计算方法 被引量：17

2

作者 张力宁 张定华 陈志强 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第5期39-41,共3页

提出一种基于等距线的叶片截面中弧线提取方法。区别于以往的离散搜索方法,该方法将中弧线提取问题转化为求等距线自交点问题,并提出了相应的逐层细分求交算法和确定其它重要几何参数的方法。与离散搜索的方法相比,这种基于连续模型的... 提出一种基于等距线的叶片截面中弧线提取方法。区别于以往的离散搜索方法,该方法将中弧线提取问题转化为求等距线自交点问题,并提出了相应的逐层细分求交算法和确定其它重要几何参数的方法。与离散搜索的方法相比,这种基于连续模型的方法可以较高的精度提取出中弧线,降低了算法复杂度。 展开更多

关键词 等距线 中弧线 光顺 叶片

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轴流压气机叶片优化设计 被引量：15

3

作者 伊卫林 黄鸿雁 韩万金 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期140-144,共5页

开发了基于梯度法的数值优化程序,并与三维粘性流场求解程序相结合对跨音压气机动叶片进行了以绝热效率最大为目标的三维气动优化设计。先对其进行了沿弦长方向掠设计,绝热效率可提高约0.65%。再对所得掠叶片进行叶型中弧线优化设计得... 开发了基于梯度法的数值优化程序,并与三维粘性流场求解程序相结合对跨音压气机动叶片进行了以绝热效率最大为目标的三维气动优化设计。先对其进行了沿弦长方向掠设计,绝热效率可提高约0.65%。再对所得掠叶片进行叶型中弧线优化设计得到最终叶片,与初始叶片相比绝热效率提高达1.05%。优化结果表明,动叶片的单纯掠型叶片改进气动性能有限,而弦向掠与中弧线的联合优化设计可以显著改善叶片排内流动状况,并具有良好的变工况性能。 展开更多

关键词 压气机 掠动叶 中弧线 N-S方程 优化设计

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基于测量数据的叶片截面特征参数提取 被引量：15

4

作者 陈志强 张定华 +2 位作者 金炎芳 张东平 程云勇 《科学技术与工程》 2007年第9期1972-1975,共4页

为了满足航空发动机叶片尺寸检测的需要,研究了基于测量数据的叶片截面分析技术,给出了弦线,前后缘半径、最大厚度、中弧线的提取方法,实验结果表明此提取方法误差小于0．05mm,可以满足叶片检测的要求。

关键词 叶片 弦线 前 后缘半径 最大厚度 中弧线

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离心风机叶轮叶片气动优化研究 被引量：14

5

作者 邓敬亮 楚武利 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第7期23-27,共5页

利用NUMECA软件对一离心风机的孤立叶轮进行气动优化研究,将原始叶片的叶型中弧线进行优化,以提高叶轮的绝热效率。共进行了3种不同方式的优化,采用单一变量法对不同优化方式的优化效果进行了比较分析。优化后,绝热效率都有不同程度的提... 利用NUMECA软件对一离心风机的孤立叶轮进行气动优化研究,将原始叶片的叶型中弧线进行优化,以提高叶轮的绝热效率。共进行了3种不同方式的优化,采用单一变量法对不同优化方式的优化效果进行了比较分析。优化后,绝热效率都有不同程度的提高,有效地削弱了流动分离,减小了流动损失,流况得到不同程度的改善,表明以数值气动优化来提高叶片气动性能的方法是有效的。不同优化方式的优化效果不同,表明参数化方式以及优化工况点的选取对优化效果有重要影响。 展开更多

关键词 气动优化 离心风机 中弧线 NUMECA

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变壁厚涡轮叶片参数化设计 被引量：8

6

作者 宋玉旺 余伟巍 +1 位作者 朱剑 席平 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期304-309,共6页

提出管道交线投影法的中弧线算法,通过圆形管道创建、管道求交和交线投影来计算中弧线.基于中弧线提出涡轮叶片变壁厚算法,通过定义每条截面线上壁厚标志点处的壁厚参数来定义壁厚,将壁厚设计变量从数十个减少至6个,便于参数化设计和优... 提出管道交线投影法的中弧线算法,通过圆形管道创建、管道求交和交线投影来计算中弧线.基于中弧线提出涡轮叶片变壁厚算法,通过定义每条截面线上壁厚标志点处的壁厚参数来定义壁厚,将壁厚设计变量从数十个减少至6个,便于参数化设计和优化设计;根据壁厚定义公式,可以设计工程中常见的4种壁厚分布的叶片.最后开发了变壁厚涡轮叶片参数化设计系统,给出设计实例. 展开更多

关键词 变壁厚 中弧线 涡轮 叶片 参数化

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基于中弧线的空心涡轮叶片壁厚计算方法研究 被引量：8

7

作者 刘金钢 卜昆 +2 位作者 杨小宁 程云勇 董一巍 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1025-1028,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 空心涡轮叶片 中弧线 配准 壁厚

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基于离散数据点的变壁厚叶身参数化设计 被引量：5

8

作者 余伟巍 宋玉旺 席平 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1319-1322,共4页

在原始截面离散数据点的基础上,给出了面向工程实际的中弧线几何造型方法和基于离散数据点的内形曲线参数化方法;深入分析了UG(Unigraphic)系统参数化造型的实质;给出了可行的参数化方案;结合面向对象的思想和创成式的建模方式,实现了... 在原始截面离散数据点的基础上,给出了面向工程实际的中弧线几何造型方法和基于离散数据点的内形曲线参数化方法;深入分析了UG(Unigraphic)系统参数化造型的实质;给出了可行的参数化方案;结合面向对象的思想和创成式的建模方式,实现了变壁厚叶身参数化设计.该模块基于UG/OpenAPI接口,采用即时记录数据点和标记回溯点的方式,在交互中可以实时动态修改,达到"所见即所得"的效果,并在实际应用中得到有效验证. 展开更多

关键词 计算机应用 变壁厚 中弧线 参数化设计

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基于UG二次开发的叶片预锻型线设计研究

9

作者 方文湛 吕彦明 沈子恒 《计算机与数字工程》 2023年第9期2171-2176,共6页

针对航空叶片预锻件设计过程中,生成预锻型线流程固定且复杂,易错但不易改等问题,利用UG二次开发技术,开发了预锻型线快速设计工具。首先,采用等距偏置法开发了叶片中弧线自动生成功能;基于分而治之思想,快速确定叶片最大厚度圆圆心位... 针对航空叶片预锻件设计过程中,生成预锻型线流程固定且复杂,易错但不易改等问题,利用UG二次开发技术,开发了预锻型线快速设计工具。首先,采用等距偏置法开发了叶片中弧线自动生成功能;基于分而治之思想,快速确定叶片最大厚度圆圆心位置与半径,并实现中弧线在进气边出气边两侧的快速划分;使用map数据结构,记录偏置过程中的数据,实现中弧线上各点的内切圆半径的快速计算;最后设计用户交互界面,预留局部调整窗口,实现对生成曲线的局部调整,保证预锻型线的质量。实验证明,该系统可以根据工程实际需求快速生成叶片预锻型线,极大提高了设计效率。 展开更多

关键词 航空叶片 预锻型线 UG二次开发 中弧线

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CMM采样点对涡轮叶片特征参数检测精度的影响 被引量：4

10

作者 卜昆 张现东 +2 位作者 任帅军 邱飞 田国良 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期767-773,共7页

采样点规划是涡轮叶片三坐标测量的必要步骤,特征参数是涡轮叶片的重要检测内容之一。但目前,采样点分布对涡轮叶片特征参数检测精度的影响研究尚处于空白。针对此问题,给出了涡轮叶片特征参数的计算方法并开发了相应软件;基于杠杆平衡... 采样点规划是涡轮叶片三坐标测量的必要步骤,特征参数是涡轮叶片的重要检测内容之一。但目前,采样点分布对涡轮叶片特征参数检测精度的影响研究尚处于空白。针对此问题,给出了涡轮叶片特征参数的计算方法并开发了相应软件;基于杠杆平衡原理,研究了适用于自由曲线曲面的均匀采样、曲率采样、弦公差采样、加权曲率采样和曲率-弧长采样算法。通过测量仿真与实验,研究了这5种采样算法对涡轮叶片叶型特征参数计算精度的影响;结果表明:采用曲率-弧长采样算法得到的叶型特征参数的计算误差和叶型曲线拟合误差均小于其他4种采样算法。 展开更多

关键词 涡轮叶片 特征参数 中弧线 壁厚 采样

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跨音压气机转子多目标气动优化设计 被引量：4

11

作者 王祥锋 韩万金 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期299-304,共6页

采用基于雷诺平均N-S方程的全三维流场模拟程序和基于多目标遗传算法的数值优化程序,对跨音压气机转子NASA Rotor37进行了优化设计。对所开发的三维N-S方程求解程序进行了实验验证,完善了多目标遗传算法与响应面方法相结合的具有全局寻... 采用基于雷诺平均N-S方程的全三维流场模拟程序和基于多目标遗传算法的数值优化程序,对跨音压气机转子NASA Rotor37进行了优化设计。对所开发的三维N-S方程求解程序进行了实验验证,完善了多目标遗传算法与响应面方法相结合的具有全局寻优能力的优化程序,以总压比和绝热效率最大为设计目标,应用该优化方法对NASA Rotor37进行考虑中弧线和厚度分布的多目标气动优化设计。结果表明:在满足流量约束的条件下,绝热效率提高了0.7%,总压比提高了0.66%,并且优化设计时间大幅减小。 展开更多

关键词 航空 航天推进系统 跨音压气机转子 多目标优化设计 中弧线 厚度分布 响应面

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叶片中弧线的一种混合算法研究 被引量：4

12

作者 方志阳 骆天舒 +1 位作者 徐少杰 方寅 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第7期717-720,共4页

针对求解透平叶片二维截面型线中弧线时,很难得到叶片前缘及尾缘的内切圆问题,研究了采用不同算法求解二维型线内切圆的过程。提出了采取一种混合方法求解二维型线内切圆的方法:在进气边和出气边采取标准的最优化方法拟合出内切圆,在中... 针对求解透平叶片二维截面型线中弧线时,很难得到叶片前缘及尾缘的内切圆问题,研究了采用不同算法求解二维型线内切圆的过程。提出了采取一种混合方法求解二维型线内切圆的方法:在进气边和出气边采取标准的最优化方法拟合出内切圆,在中部采取传统方法求内切圆;将该混合方法编成程序,对某NACA65系列叶型及某型燃气轮机叶片进行了试算验证。研究结果表明:采用该算法计算所得之NACA65叶型中弧线及厚度分布规律与原始数据差别甚微;采用该方法计算实际产品叶型时在叶片前缘及尾缘收敛性良好,很容易得到前缘和尾缘的内切圆,在叶片中部与传统方法无异。 展开更多

关键词 中弧线 透平叶型 最优化

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一种叶片前后缘削边形状计算方法 被引量：4

13

作者 曹斌 何小妹 +1 位作者 王一璋 刘峻峰 《计测技术》 2019年第2期6-10,共5页

目前主要采用依据标准图样目视判断的方法分析加工后的叶片前后缘形状,存在测量效率低、重复性差、评价结果不一致等问题。本文提出基于厚度偏差趋势判断前后缘形状的方法,利用叶片截面中弧线分割叶片边缘厚度,根据评价区域最大厚度偏... 目前主要采用依据标准图样目视判断的方法分析加工后的叶片前后缘形状,存在测量效率低、重复性差、评价结果不一致等问题。本文提出基于厚度偏差趋势判断前后缘形状的方法,利用叶片截面中弧线分割叶片边缘厚度,根据评价区域最大厚度偏差、最大厚度偏差比和厚度偏差变化率系数,自动分析叶片前后缘削边形状。该方法具有快速、准确的特性,为发动机叶片加工质量的评价提供了重要保障。 展开更多

关键词 叶片 前后缘 削边形状 中弧线 边缘厚度

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下颌骨外侧中弧线的研究 被引量：3

14

作者 朱新安 杨振江 《新疆医学院学报》 1990年第3期145-147,共3页

本文对95例中国成年男女下颌骨的“下颌骨外侧中弧线”若干点进行测量、描记和曲线直线化处理。结果表明:该线大致为一条抛物线。线性回归法得相关系数r≥0.95,计算曲线经验公式Y=KX^2的系数,男性0.0286±0.0007、女性0.03055±... 本文对95例中国成年男女下颌骨的“下颌骨外侧中弧线”若干点进行测量、描记和曲线直线化处理。结果表明:该线大致为一条抛物线。线性回归法得相关系数r≥0.95,计算曲线经验公式Y=KX^2的系数,男性0.0286±0.0007、女性0.03055±0.0005。此线与“下颌骨外侧下弧线”和“下颌骨外侧上弧线”的K值比较有显著差异(P<0.05)。 展开更多

关键词 下颌骨 外侧 中弧线

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轴流式转轮叶片中弧线形状对空化性能的影响 被引量：2

15

作者 张永慧 杨聃 +1 位作者 崔金声 于月亮 《大电机技术》 2020年第3期66-71,共6页

在轴流式水轮机的运行和维修中,空蚀问题尤其突出,情冴严重的会导致经常停机、维修周期延长,影响了电站的正常运行,造成经济损失。因此,提高轴流式转轮的空化性能是水力优化设计的重点工作。本文将叶片中弧线形状作为研究对象,采用CFD... 在轴流式水轮机的运行和维修中,空蚀问题尤其突出,情冴严重的会导致经常停机、维修周期延长,影响了电站的正常运行,造成经济损失。因此,提高轴流式转轮的空化性能是水力优化设计的重点工作。本文将叶片中弧线形状作为研究对象,采用CFD计算模拟和模型试验的方法,展示了两种具有不同中弧线形状叶片的转轮的空化性能。研究表明,具有双向挠曲中弧线的叶片的空化性能优于单向挠曲中弧线的叶片,中弧线形状与转轮空化性能关系紧密,可以作为一个单独的几何参数来优化轴流式转轮叶片翼型。 展开更多

关键词 空化 中弧线 轴流式转轮 水力设计

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中弧线参数化曲线形式对压气机叶栅性能的影响 被引量：2

16

作者 张馨艺 羌晓青 +1 位作者 滕金芳 余文胜 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第33期13897-13901,共5页

不同形式的参数化曲线由于曲率特征不同,使得构造的压气机二维叶型几何存在差异,进而影响压气机叶片气动性能。针对二维叶型MAN GHH 1-S1,分别采用贝塞尔曲线、多项式曲线、曲率积分曲线构造叶型中弧线,并通过数值模拟,讨论中弧线参数... 不同形式的参数化曲线由于曲率特征不同,使得构造的压气机二维叶型几何存在差异,进而影响压气机叶片气动性能。针对二维叶型MAN GHH 1-S1,分别采用贝塞尔曲线、多项式曲线、曲率积分曲线构造叶型中弧线,并通过数值模拟,讨论中弧线参数化曲线形式对叶栅性能的影响规律。研究结果表明:曲率积分方案的改型叶栅能有效降低各攻角工况的叶型损失,并且拓宽攻角适应性范围。 展开更多

关键词 叶型 参数化 压气机 气动特性 中弧线

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基于中弧线的叶片蜡模模具型面优化方法 被引量：2

17

作者 张定华 董一巍 +1 位作者 卜昆 窦杨青 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2119-2128,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 中弧线 几何特征参数 反变形 蜡模模具型面 涡轮叶片 航空发动机

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叶片中弧线的数值计算方法 被引量：1

18

作者 王道钰 张红兵 《流体工程》 CSCD 北大核心 1993年第6期23-25,共3页

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。

关键词 叶片 通道 中弧线

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基于双椭圆弧型中弧线的系列翼型设计方法 被引量：1

19

作者 张森 席德科 +1 位作者 刘治斌 陈宝峰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期40-46,共7页

为了能够方便快捷的设计和修改翼型,采用两段椭圆弧来构造翼型的中弧线,并推导了描述中弧线的方程式。用该方法构造的中弧线光滑连续,且不存在拐点。选用现有翼型的厚度分布,与中弧线分布函数进行叠加,并引入厚度比例因子来实现对厚度... 为了能够方便快捷的设计和修改翼型,采用两段椭圆弧来构造翼型的中弧线,并推导了描述中弧线的方程式。用该方法构造的中弧线光滑连续,且不存在拐点。选用现有翼型的厚度分布,与中弧线分布函数进行叠加,并引入厚度比例因子来实现对厚度的调整,最终得到了一种基于双椭圆弧型中弧线的翼型设计方法,称之为DEA(double ellipse arcs)翼型。选用Clark-Y翼型作为基础翼型,设计了多款DEA翼型,并利用X-foil软件对翼型气动性能进行求解,分别研究了最大相对弯度、最大弯度相对位置、最大相对厚度以及翼型中弧线的形状因子对翼型气动性能的影响。研究表明:增加最大相对弯度,可以提高翼型的升力系数,同时使翼型的升阻特性得到一定的改善;最大弯度位置前移,可以提高翼型在小攻角下的升力系数,同时增加翼型高效升阻比的攻角范围;增加最大相对厚度可以提高翼型的最大升力系数,以及增大失速攻角,同时,高效升阻比的攻角范围也随着翼型最大相对厚度的增大而增加;中弧线前、后缘形状因子对翼型气动性能的影响相对较小。 展开更多

关键词 设计 翼型 数值分析 中弧线 椭圆弧

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基于超声速进气道原理的Ram-Rotor隔板中弧线造型数值研究

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作者 管健 韩吉昂 《机械设计与制造工程》 2022年第6期70-74,共5页

为了进一步提高旋转冲压压缩转子增压比,对不同S1流面造型进行数值研究,通过调整隔板型面中弧线分别形成了4种扩张型的流道造型。结果表明,4种造型方案流道内部激波系强度增大,均能有效提升转子增压比,但转子绝热效率有所降低。其中,中... 为了进一步提高旋转冲压压缩转子增压比,对不同S1流面造型进行数值研究,通过调整隔板型面中弧线分别形成了4种扩张型的流道造型。结果表明,4种造型方案流道内部激波系强度增大,均能有效提升转子增压比,但转子绝热效率有所降低。其中,中弧线为直线和二次曲线的组合造型方案在绝热效率降低不多的同时拥有最大的增压比。改型方案通过改变激波串位置和子串数目来提升转子增压能力,然而增强的激波串一定程度上恶化了隔板顶部间隙流场,并增大了泄漏流和激波系相互作用引起的流动损失,近隔板压力面附近的低能流体聚集,造成转子流道内部较高的流动损失。 展开更多

关键词 增压比 S1流面 中弧线 旋转冲压压缩转子 激波

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