[發明專利]一種氣冷葉片尾緣劈縫參數化設計方法

有效

• 申請號: 201310312124.9
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103412985A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 莫蓉;馬峰;王英偉;胡淑慧;江奔;萬能;孫惠斌;常智勇
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種氣冷葉片尾緣劈縫參數化設計方法，其特征在于：采用以下步驟：

步驟1：向三維造型軟件中導入葉身模型，葉身模型由葉身外形實體模型與葉身內形實體模型組成，葉身截面由葉身內形截面線和葉身外形截面線組成，其中葉身內形截面線分為內形葉盆曲線、內形葉背曲線、內形前緣曲線和內形尾緣曲線四段；葉身外形截面線分為外形葉盆曲線、外形葉背曲線、外形前緣曲線和外形尾緣曲線四段；

步驟2：在每個截面上都創建尾緣劈縫異形截面線，所述尾緣劈縫異形截面線由七條直線段首尾順序相接封閉而成，七條直線段的創建步驟如下：

步驟2.1：將內形尾緣曲線圓心與內形尾緣曲線兩端點分別連接，形成半徑線a和半徑線b；

步驟2.2：過內形尾緣曲線兩端點分別建立與內形葉盆曲線以及與內形葉背曲線相切的直線段，其中與半徑線a相連且與內形葉盆曲線相切的直線段為關鍵曲線c，與半徑線b相連且與內形葉背曲線相切的直線段為關鍵曲線d；其中關鍵曲線d從外形尾緣曲線段伸出葉身外形截面線，所有截面上的關鍵曲線c長度均相等，關鍵曲線c和關鍵曲線d不相交；

步驟2.3：過關鍵曲線c的自由端創建關鍵曲線c的垂線為成形曲線e；通過關鍵曲線d的自由端創建關鍵曲線d的垂線為成形曲線g；其中成形曲線e從外形葉盆曲線段伸出葉身外形截面線，所有截面上的成形曲線e長度均相等，成形曲線g與葉身外形截面線不想交；成形曲線e和成形曲線g不相交；

步驟2.4：連接成形曲線e的自由端與成形曲線g的自由端，得到閉合曲線f；其中閉合曲線f與葉身外形截面線不相交；

步驟3：對尾緣劈縫異形截面線中的關鍵曲線c和關鍵曲線d分別進行N等分離散；過所有關鍵曲線c上對應的離散點分別對應插值構造出N+1條空間曲線，形成第一交叉曲線集；過所有關鍵曲線d上對應的離散點分別對應插值構造出N+1條空間曲線，形成第二交叉曲線集；

步驟4：使用關鍵曲線c以及第一交叉曲線集，通過蒙皮法創建關鍵曲面C；使用關鍵曲線d以及第二交叉曲線集，通過蒙皮法創建關鍵曲面D；

步驟5：過所有半徑線a，采用雙三次插值得到邊界曲面A；過所有半徑線b，采用雙三次插值得到邊界曲面B；過所有成形曲線e，采用雙三次插值得到邊界曲面E；過所有成形曲線g，采用雙三次插值得到邊界曲面G；過所有閉合曲線f，采用雙三次插值得到邊界曲面F；

步驟6：取葉身頂部截面中的尾緣劈縫異形截面線為邊界條件，建立上邊界曲面，取葉身底部截面中的尾緣劈縫異形截面線為邊界條件，建立下邊界曲面；

步驟7：由關鍵曲面C、關鍵曲面D、邊界曲面A、邊界曲面B、邊界曲面E、邊界曲面G、邊界曲面F、上邊界曲面和下邊界曲面，將尾緣劈縫片體拓撲連接成實體，得到完整的尾緣劈縫原始實體特征；

步驟8：根據尾緣劈縫個數、尾緣劈縫起始高度和尾緣劈縫間距創建基準平面，通過基準平面修建尾緣劈縫原始實體，得到尾緣劈縫實體特征；將尾緣劈縫實體特征與葉身內形實體進行布爾并操作，再與葉身外形實體進行布爾差操作，得到最終的尾緣劈縫特征。