风轮机叶片雷达散射特性计算与解析式拟合 被引量：5

1

作者 何炜琨 汲超迪 +1 位作者 王晓亮 吴仁彪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2626-2633,共8页

风轮机作为高大的运动障碍物,会对气象雷达的工作性能产生较为严重的影响,研究风轮机的电磁散射特性对于识别风电场干扰、评估其对气象雷达的影响具有重大意义。考虑了圆柱叶片介电常数对其雷达散射截面积(RCS)的影响,利用数值拟合的方... 风轮机作为高大的运动障碍物,会对气象雷达的工作性能产生较为严重的影响,研究风轮机的电磁散射特性对于识别风电场干扰、评估其对气象雷达的影响具有重大意义。考虑了圆柱叶片介电常数对其雷达散射截面积(RCS)的影响,利用数值拟合的方法实现了不同材料圆柱叶片RCS仿真和解析式的拟合,并对拟合结果进行了验证;其次,考虑了风轮机叶片翼型对其RCS的影响,运用UG软件对某型号风轮机叶片进行了三维建模,对其回波信号进行微动特征分析,并与实测结果进行了对比,证明了该建模方法的正确性;最后利用数值拟合的方法给出了真实叶片RCS在一定范围内的解析计算公式。 展开更多

关键词 风轮机 气象雷达 电磁散射特性 解析公式 叶片建模

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基于MATLAB和NURBUS的叶片曲面造型 被引量：4

2

作者 赵晓运 陈燕丽 宋绪丁 《机械设计与制造工程》 2016年第2期21-26,共6页

在MATLAB环境下,结合叶片理论数据,运用NURBUS曲面造型的基本理论和方法,通过编程和可视化处理,构造出了叶片的双三次和双四次NURBUS曲面模型,实现了曲面构造与计算机的交互设计。首次利用推导出的双四次NURBUS曲面矩阵表示方程,验证了... 在MATLAB环境下,结合叶片理论数据,运用NURBUS曲面造型的基本理论和方法,通过编程和可视化处理,构造出了叶片的双三次和双四次NURBUS曲面模型,实现了曲面构造与计算机的交互设计。首次利用推导出的双四次NURBUS曲面矩阵表示方程,验证了该方法的正确性和可行性。构造出的不同阶的叶片几何模型,为后续模型分析和数控仿真分析提供了前提条件。 展开更多

关键词 曲面几何造型 叶片建模 双三次NURBUS曲面 双四次NURBUS曲面 产品设计

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复杂曲面叶片的数控加工技术探讨 被引量：3

3

作者 刘国群 刘祖其 卢丽琴 《制造业自动化》 北大核心 2011年第23期38-43,共6页

本文介绍了叶片的数控加工工艺和加工方法,又介绍了如何解决叶片加工中刀具的干涉、过切及清根等关键性的技术问题。叶片的数控加工开始引入高职教学,可供高职学生、初学者及教师教学参考。

关键词 数控加工 程序编制 叶片建模 叶片的过切及清根处理

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植物叶片表面质感建模与真实感绘制研究进展 被引量：3

4

作者 田原 赵春江 +1 位作者 陆声链 郭新宇 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期613-620,共8页

植物表观的真实感建模是计算机图形学领域的重要研究内容,叶子作为植物最重要的器官,尤其受到广泛的关注。近年来,随着计算机硬件技术和图形算法的快速发展以及对植物叶子生理机理研究的不断深入,植物叶片表观质感建模和真实感绘制的研... 植物表观的真实感建模是计算机图形学领域的重要研究内容,叶子作为植物最重要的器官,尤其受到广泛的关注。近年来,随着计算机硬件技术和图形算法的快速发展以及对植物叶子生理机理研究的不断深入,植物叶片表观质感建模和真实感绘制的研究取得了很多成果。植物叶片表面光学特性的采集与建模技术是其中的研究热点和难点。从植物叶片真实感质感模型的定义出发,介绍了近年来国内外在植物叶片表面质感建模和真实感绘制方面取得的最新研究进展,并给出详细的分析和总结。最后对该领域研究存在的问题和未来发展方向提出了一些看法。 展开更多

关键词 质感模型 植物建模 真实感绘制 叶片建模

原文传递

兆瓦级风力发电机组叶片设计 被引量：3

5

作者 杨磊 麦云飞 《机械研究与应用》 2009年第6期78-81,共4页

研究兆瓦级风力发电机叶片翼型建模的方法,应用UG、Matlab建立叶片实体模型,并对叶片的翼型设计提出优化的方法。

关键词 风力发电机 叶片建模 翼型优化

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基于Creo Parametric的风机叶片建模方法研究 被引量：2

6

作者 杨剑宇 《制造业自动化》 北大核心 2014年第18期59-64,共6页

由于风机叶片在三维软件中直接建模的复杂度,探讨了一种较快捷创建风机叶片的建模方法。利用NACA软件生成叶片翼型截面离散点坐标,并将结果导入Creo Parametric软件。通过混合等命令,将多段翼型截面曲线生成光滑的叶片曲面模型,并对生... 由于风机叶片在三维软件中直接建模的复杂度,探讨了一种较快捷创建风机叶片的建模方法。利用NACA软件生成叶片翼型截面离散点坐标,并将结果导入Creo Parametric软件。通过混合等命令,将多段翼型截面曲线生成光滑的叶片曲面模型,并对生成的实体表面进行了曲面分析与检查。最后利用Flow Simulation等软件,对叶片进行了流体仿真及模态分析,得出了叶片压力最大值在叶片的设计承受范围内,且叶片一阶固有频率远大于风机转动时的频率,叶片发生共振的可能性很小的结论,很好的证明了叶片建模方法的可行性和实用性。通过这种建模方法,将很大程度减少叶片在设计时的工作强度与难度,提高设计人员的设计效率。 展开更多

关键词 Creo PARAMETRIC 叶片建模 力学性能分析

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2 kW小型风力发电装置叶片设计与分析 被引量：1

7

作者 王雨晨 虞效益 《能源与环境》 2021年第1期62-65,共4页

环境污染和资源短缺使风能成为可再生能源开发与应用的主要对象之一。以2 kW小型风力发电装置为例,论述风力机叶片设计过程:使用Profili软件查找在合理的雷诺数范围内叶片的最佳攻角,使用计算安装角和弦长的设计方法使之快速成型;为叶... 环境污染和资源短缺使风能成为可再生能源开发与应用的主要对象之一。以2 kW小型风力发电装置为例,论述风力机叶片设计过程:使用Profili软件查找在合理的雷诺数范围内叶片的最佳攻角,使用计算安装角和弦长的设计方法使之快速成型;为叶片选择合适的翼型后,基于已经完成的叶片设计参数,借助Excel将叶片各点的平面坐标转换为空间三维坐标,将空间坐标导入SolidWorks完成叶片实体建模;以Glauert模型和Wilson模型为基础计算叶片的各种性能指标,并利用各种修正系数完成修正,得到叶片的气动性能指标;叶片的动力学分析借助ANSYS软件完成。为了避免共振,计算了叶片各阶的频率和振型以及风力机运行时系统的振动频率,计算结果精度较高,为后续设计提供可靠的依据。 展开更多

关键词 风力发电机 叶片设计 叶片建模 气动性能 有限元分析

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大型海上风电机组简化建模方法在模态分析中的适用性研究 被引量：1

8

作者 周茂强 王振扬 +1 位作者 沈晓雷 苏凯 《水力发电》 CAS 2022年第8期101-104,110,共5页

考虑叶片、塔筒连接螺栓等细部结构建立大型风电机组精细化模型,验证现有研究成果中机组各部件简化方案在模态分析中的适用性。数值分析结果表明,机舱刚度、偏心及转动惯量对机组自振频率影响较小,模态分析中可简化为质量点;大型风机叶... 考虑叶片、塔筒连接螺栓等细部结构建立大型风电机组精细化模型,验证现有研究成果中机组各部件简化方案在模态分析中的适用性。数值分析结果表明,机舱刚度、偏心及转动惯量对机组自振频率影响较小,模态分析中可简化为质量点;大型风机叶片主梁、抗剪腹板及蒙皮结构对结构自振频率均有明显影响,模态分析中需加以考虑;塔筒连接螺栓对结构自振频率影响较小,模态分析中可作简化处理;连接法兰对机组1阶、2阶模态自振频率影响较为明显,分析中不应忽略。 展开更多

关键词 海上风电 模态分析 简化建模 机舱模拟 叶片建模 塔筒连接 适用性研究

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基于拉普拉斯网格变形的三维植物叶片建模

9

作者 苗腾 赵春江 +1 位作者 陆声链 郭新宇 《图学学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期46-51,共6页

论文提出一种基于拉普拉斯网格变形的三维植物叶片交互式设计方法。该方法以叶片轮廓及叶片主脉中轴点数据输入并生成网格曲面,通过拉普拉斯网格变形技术对叶片的曲面网格进行交互式编辑。轮廓中轴数据点既可以通过三维数字化获得,也可... 论文提出一种基于拉普拉斯网格变形的三维植物叶片交互式设计方法。该方法以叶片轮廓及叶片主脉中轴点数据输入并生成网格曲面,通过拉普拉斯网格变形技术对叶片的曲面网格进行交互式编辑。轮廓中轴数据点既可以通过三维数字化获得,也可以根据叶脉形态计算得到。实验证明,该方法具有较好的普适性,变形计算快速,能够达到实时交互设计的需要,所生成的叶片不仅能够很好地保持叶片的面积特征,同时在形态上具有较强的真实感。 展开更多

关键词 交互式设计 叶片建模 真实感建模 拉普拉斯坐标

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兆瓦级风力发电机组叶片设计

10

作者 杨磊 麦云飞 《通用机械》 2009年第11期66-68,共3页

研究了兆瓦级风力发电机叶片翼型建模的方法,应用UG、Matlab建立叶片实体模型,提高了建模效率,为后续结构强度、叶片的力学特性计算等进一步分析奠定了基础。

关键词 风力发电机 叶片建模 UG

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湍流度对汽轮机导叶气动性能影响研究

11

作者 王延兵 赵力 房百庆 《内蒙古石油化工》 CAS 2014年第8期24-26,共3页

为提高汽轮机导向叶栅的内效率,有必要研究叶栅前缘来流湍流程度对叶栅内流场的影响。通过使用CFD技术分别进行5%和10%湍流度的数值仿真,结果表明:出口处叶栅湍流度为10%的总压损失系数大于5%的,后者的叶栅内流场的流动状况更良好。

关键词 湍流度 数值仿真 叶片建模 网格划分

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三维植物叶片萎蔫变化实时模拟 被引量：11

12

作者 唐勇 曹园园 +1 位作者 陆声链 郭新宇 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1643-1650,共8页

为了真实模拟在缺水、高温等条件下植物叶片的萎蔫变形过程,结合植物叶片生理特征和物理特征,采用改进的单层质点-弹簧结构实时模拟了植物叶片萎蔫变形,较好地实现多种具有不同叶脉结构的植物叶片在三维空间中的动态萎蔫变形过程.首先... 为了真实模拟在缺水、高温等条件下植物叶片的萎蔫变形过程,结合植物叶片生理特征和物理特征,采用改进的单层质点-弹簧结构实时模拟了植物叶片萎蔫变形,较好地实现多种具有不同叶脉结构的植物叶片在三维空间中的动态萎蔫变形过程.首先从真实植物叶片的数字图像中提取叶片的边缘轮廓和叶脉,并在此基础上建立叶片的曲面网格模型;然后通过叶片曲面网格建立叶片的质点-弹簧变形模型,考虑到叶肉和叶脉结构在植物叶片萎蔫变形中具有不同的作用,将质点-弹簧模型中的质点分为叶脉质点、叶缘特征点和普通质点3类,同时设置不同的受力约束使不同类型的质点具有不同的运动方式;最后对叶脉位置上的弹簧和其他弹簧设置不同的收缩强度,以突出叶脉对叶片形变的主导作用.实验结果表明,该方法能够较好地模拟不同形态结构的植物叶片的萎蔫变形过程,满足实时交互的需要. 展开更多

关键词 植物叶片形态建模 DELAUNAY三角化 物理模拟 质点-弹簧模型 叶片变形

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虚拟植物叶片的可视化建模技术研究 被引量：9

13

作者 王立臣 淮永建 +1 位作者 杨刚 罗岱 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第5期204-208,共5页

植物叶片的真实感建模技术一直是虚拟植物仿真技术的研究热点和难点。从植物叶片的形态结构和纹理特征出发,提出一种基于图像的树叶仿真方法。通过对一幅树叶图像进行边缘检测并配合Marching Square算法,实现对树叶复杂轮廓信息的准确提... 植物叶片的真实感建模技术一直是虚拟植物仿真技术的研究热点和难点。从植物叶片的形态结构和纹理特征出发,提出一种基于图像的树叶仿真方法。通过对一幅树叶图像进行边缘检测并配合Marching Square算法,实现对树叶复杂轮廓信息的准确提取;利用Delaunay三角剖分的优化算法对叶片进行三角形网格化处理,得到具有均匀三角形网格的叶片模型;最后以叶脉作为变形控制骨架,采用基于Laplace方程的迭代变形算法完成二维叶片向三维变形叶片的重建,以模拟叶片表面的自然弯曲变形效果,增强叶片模型的真实感。相比于以往的树叶建模仿真方法,突出了叶脉在网格划分及树叶形变中所起的作用,所建模型能更逼真地反映真实植物叶片的形态特征,提高了叶片的真实感仿真程度。 展开更多

关键词 虚拟植物仿真 叶片形态建模 三角化 叶片变形

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水轮机叶片测绘数据的三维CAD绘型 被引量：6

14

作者 邓杰 陈锐 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第11期103-106,共4页

介绍了一种在三维参数化CAD软件(UGS NX)中用水轮机叶片测绘数据进行三维绘型的逆向工程方法。叶片建模的基本数据来自实物叶片的测绘资料,包括样板曲线和叶片表面上不规则的测绘点群。建模的程序包括:测绘数据导入,创建叶片轮廓曲线,... 介绍了一种在三维参数化CAD软件(UGS NX)中用水轮机叶片测绘数据进行三维绘型的逆向工程方法。叶片建模的基本数据来自实物叶片的测绘资料,包括样板曲线和叶片表面上不规则的测绘点群。建模的程序包括:测绘数据导入,创建叶片轮廓曲线,用三维数据创建叶片轴面型线,创建叶片网格曲线,创建叶片头部曲面,创建叶片表面曲面,创建叶片实体等。 展开更多

关键词 水轮机 转轮叶片3D建模 逆向工程方法 UGS NX

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考虑叶片造型的压气机流动稳定性模型研究进展

15

作者 孙大坤 朱恒毅 +3 位作者 许登科 冀国锋 杨加寿 孙晓峰 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1819-1837,共19页

压气机实际稳定裕度是否达到指标直接决定了发动机是否可以投入使用.目前的压气机气动设计体系中缺乏一种高效、准确的评估失稳边界的工具,导致在设计定型后依然存在实际稳定裕度不足的风险.因此迫切需要发展快速可靠的压气机稳定性预... 压气机实际稳定裕度是否达到指标直接决定了发动机是否可以投入使用.目前的压气机气动设计体系中缺乏一种高效、准确的评估失稳边界的工具,导致在设计定型后依然存在实际稳定裕度不足的风险.因此迫切需要发展快速可靠的压气机稳定性预测工具以供设计阶段使用.现代航空压气机叶片的气动设计朝着三维精细化方向发展,如何在设计阶段考虑叶片三维造型的变化对稳定性的影响愈发关键.传统的激盘/半激盘模型难以精细捕捉到三维叶片造型对流动稳定性的影响,而非定常数值模拟方法对计算资源的消耗在压气机设计阶段难以承受.为了在精细考虑叶片造型影响的同时提高计算效率,为气动设计阶段提供稳定性评估工具,本团队首先在2013年提出了叶轮机流动稳定性通用理论,通过分布式叶片力源项建模考虑复杂叶片造型的影响,通过系统特征值描述流动稳定性.继而针对不同的预测目标和应用条件,发展了3种简化模型:子午面模型、流线模型和径向展开模型.其中子午面模型能够准确刻画叶尖间隙、叶片掠和叶片加载方式等关键设计参数对流动稳定性的影响,为设计阶段提供了一种可靠的失稳边界预测工具;流线模型可以快速评估展向各条流线系统的流动稳定性,并定量地给出流动稳定性最为薄弱的区域,从而有针对性地指导叶片扩稳设计;径向展开模型可以快速地预测离心压气机的流动失稳点,定量评估离心压气机流动稳定性.以上模型可以应用于压气机气动设计体系,为设计定型的压气机提供了可靠的稳定性评估方法,为压气机气动/稳定性一体化设计提供了技术储备. 展开更多

关键词 压气机流动稳定性 三维叶片造型 稳定性预测 叶片力建模 压气机设计

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融合生理因子的植物叶片表观建模 被引量：3

16

作者 赵春江 苗腾 +1 位作者 郭新宇 陆声链 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期597-608,共12页

植物叶片具有复杂的内部结构、生理过程和光学特性,使得在计算机上准确模拟叶片的表观十分困难.为此提出一种基于生理因子的植物叶片表观材质模型.首先考虑单双子叶植物在结构上的差别,利用单N层板和双N层板抽象叶片内部结构;然后基于PR... 植物叶片具有复杂的内部结构、生理过程和光学特性,使得在计算机上准确模拟叶片的表观十分困难.为此提出一种基于生理因子的植物叶片表观材质模型.首先考虑单双子叶植物在结构上的差别,利用单N层板和双N层板抽象叶片内部结构;然后基于PROSEPCT模型推导得到叶片材质模型的漫反射和透射项,并采用CookTorrance模型作为高光反射项,形成BRDF+BTDF形式的参数化材质模型;最后采用一种叶色变化算法将模型扩展为时间-空间变化的叶片参数化材质模型.实验结果表明,该模型可以通过控制叶绿素、胡萝卜素和叶片结构参数等生理因子来实时地调整叶片的表观,实现空间变化、时间变化的叶片老化模拟,具有较好的真实感效果和绘制速度,能够满足实时交互的需要. 展开更多

关键词 自然现象模拟 叶片表观建模 真实感绘制 叶片散射模型

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大型山地风电场建设对局地气候影响的数值研究 被引量：1

17

作者 杜强 张礼达 余波 《大电机技术》 2019年第2期71-74,共4页

本文利用地图下载器获取风电场地形数据,导入UG软件拟合建立复杂地形几何模型;以Schmitz理论为基础,计算出风力机叶片参数;以三维坐标变换原理为基础,利用UG实现了叶片的三维建模,建立风力机模型。采用基于Reynolds的时均N-S方程和标准k... 本文利用地图下载器获取风电场地形数据,导入UG软件拟合建立复杂地形几何模型;以Schmitz理论为基础,计算出风力机叶片参数;以三维坐标变换原理为基础,利用UG实现了叶片的三维建模,建立风力机模型。采用基于Reynolds的时均N-S方程和标准k-ε湍流模型的数值研究方法,对布置2MW风力机组的山地风电场进行数值计算和分析研究,获得风电场安装不同周期时风速、风压及温度等气候参数。研究结果表明,随着风电场建设的进行,其下游风速及风压减小;温度虽然没有明显变化,但温度分布发生改变。 展开更多

关键词 叶片的三维建模 风力机模型 山地 风电场 数值模拟 气候

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单兵多功能应急供电系统中风机叶片的设计

18

作者 蒋亮亮 赵雁 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第2期247-251,共5页

关于单兵多功能供电系统中风机叶片的可靠性问题,为了保证设计质量,选择单兵多功能应急供电系统中风机叶片的翼型(NACA4409和NACA4412)进行分析,并选取了合适的翼型,采用基于贝茨理论,利用几何变换及计算机仿真的方法,运用profili软件... 关于单兵多功能供电系统中风机叶片的可靠性问题,为了保证设计质量,选择单兵多功能应急供电系统中风机叶片的翼型(NACA4409和NACA4412)进行分析,并选取了合适的翼型,采用基于贝茨理论,利用几何变换及计算机仿真的方法,运用profili软件获得叶型各截面的初始参数,经坐标变换后得到了三维坐标,并进行分析,得到了扭曲叶片的三维实体模型。仿真结果表明,单兵多功能应急供电系统中风机叶片的整体设计具有低风速启动和整体重量轻的特性,是一种可行的设计方案。 展开更多

关键词 军事装备 风机叶片设计与建模 几何变换 计算机仿真

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