[發(fā)明專利]一種基于幾何融合的三維變截面彎曲流道設計方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811037808.1
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN108999845B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設計）人: 范曉檣;蒙澤威;王翼;熊冰;陶淵;徐尚成;陸雷
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: F15D1/00
• 分類號: F15D1/00;F15D1/06;G06F17/50
• 代理公司: 43225 長沙國科天河知識產權代理有限公司
• 代理人: 邱軼

1.一種基于幾何融合的三維截面彎曲流道設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，根據彎曲流道設定的入口形狀、出口形狀，通過數學函數變換獲得入口至出口平滑過渡的過渡截面；

步驟2，以截面積的變化率要求為迭代目標通過數值迭代獲取過渡截面的縮放因子，并根據過渡截面的縮放因子獲得若干離散過渡截面；

步驟3，在彎曲流道的入口與出口之間沿偏置線的線程設定至少三個控制點，根據入口、出口的偏置斜率要求采用樣條曲線通過控制點的移動引入控制點的變量，進而獲得偏置控制線；

步驟4，將離散的過渡截面裝配到對應的偏置點上；

步驟5，將入口、出口及過渡截面的坐標放樣成型，獲得三維彎曲變截面流道。

2.如權利要求1所述的基于幾何融合的三維截面彎曲流道設計方法，其特征在于，所述步驟1包括：

步驟11，將入口和出口的中心置于坐標系原點，以坐標系原點為對稱中心分別從入口和出口上對應地取多個離散的點；

步驟12，通過幾何融合算法獲得從入口到出口光滑過渡截面的函數關系式。

3.如權利要求2所述的基于幾何融合的三維截面彎曲流道設計方法，其特征在于，所述步驟12中過渡截面f_i(z_j,y_j)滿足：

f_i(z_j,y_j)＝(1-k_i)·f_in(z_j,y_j)+k_i·f_out(z_j,y_j)

其中為權重因子，x為流向坐標，x_in為流道入口流線坐標，x_out為流道出口流坐標，f_i(z_j,y_j)代表第i個垂直于流向的截面上y_j與z_j滿足的坐標函數，其中z_j為該截面上第j個離散點的橫坐標，y_j為該截面上第j個離散點的縱坐標，f_i表示該截面上y_j與z_j滿足的坐標函數，f_in(z_j,y_j)代表流道入口截面上y_j與z_j滿足的坐標函數，f_out(z_j,y_j)代表流道出口截面上y_j與z_j滿足的坐標函數；j∈[1,N],N為過渡截面邊界曲線離散的坐標點數量。