[發明專利]一種葉片葉型外形幾何的計算方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 202110384286.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113051688B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 段焰輝;王本斐;周鑫;王光學;林錦星;廖逸梟
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

1.一種葉片葉型外形幾何的計算方法，其特征在于，基于葉片葉型的中弧線建立xy軸的二維坐標系，包括以下步驟：

S1.在葉片葉型的中弧線上設置n個離散點且在葉片葉型的前緣弧形上設置m₁個前緣離散點和后緣弧形上設置m₂個后緣離散點，設定葉型的最大圓心距離以及與每個所述離散點對應的厚度，并以所述離散點為圓心、對應離散點的厚度為直徑作圓；

S2.基于相鄰兩個離散點i和離散點i+1之間的距離小于所述最大圓心距離，得到兩圓相交的離散點i和離散點i+1；

S3.根據所述離散點i和所述離散點i+1計算交點坐標，得到與所述離散點i對應的吸力面點和壓力面點，同理，根據步驟S2和步驟S3得到與n個離散點對應的吸力面點和壓力面點，對n個吸力面點和n個壓力面點分別繪制成上弧線和下弧線；

S4.基于所述中弧線的第1個離散點O₁、第1個吸力面點R₁、第1個壓力面點D₁和所述中弧線的第n個離散點O_n、第n個吸力面點R_n、第n個壓力面點D_n，計算得到前緣吸力夾角、前緣夾角、后緣吸力夾角和后緣夾角；

S5.根據所述前緣夾角和前緣離散點的個數m₁計算，得到前緣弧形上相鄰兩個所述前緣離散點之間的第一夾角；所述后緣夾角和后緣離散點的個數m₂計算，得到后緣弧形上相鄰兩個所述后緣離散點之間的第二夾角；

S6.根據第1個離散點O₁的坐標、第1個離散點O₁的厚度、所述第一夾角和所述前緣吸力夾角計算得到第j個前緣離散點的坐標；根據第n個離散點O_n的坐標、第n個離散點O_n的厚度、所述第二夾角和所述后緣吸力夾角計算得到第j'個后緣離散點的坐標；

S7.根據步驟S6得到m₁個前緣離散點的坐標和m₂個后緣離散點的坐標并對m₁個前緣離散點坐標的點繪制成前緣弧線以及m₂個后緣離散點坐標的點繪制成后緣弧線，根據所述前緣弧線、所述上弧線、所述下弧線和所述后緣弧線得到葉片葉型；

其中，i∈n，j∈m₁，j'∈m₂，n、m₁、m₂均為大于0的自然數。

2.根據權利要求1所述的葉片葉型外形幾何的計算方法，其特征在于，在步驟S2中，基于相鄰兩個離散點i和離散點i+1之間的距離小于所述最大圓心距離，得到兩圓相交的離散點i和離散點i+1之前還包括：

若in，計算n-1個任意相鄰兩個離散點i和離散點i+1之間的距離，判斷每個所述距離是否小于所述最大圓心距離；

若是，得到兩圓相交的離散點i和離散點i+1；

若否或當i＝n時，采用弧長插值方法增加插值離散點k以及其對應的厚度，直至離散點i與離散點k之間的圓心距小于所述最大圓心距離，得到兩圓相交的離散點i和離散點k；

其中，i+1＝k。

3.根據權利要求1所述的葉片葉型外形幾何的計算方法，其特征在于，在步驟S3中，根據所述離散點i和所述離散點i+1計算交點坐標，得到與所述離散點i對應的吸力面點和壓力面點的步驟包括：

獲取與兩個離散點對應圓相交點坐標對應的第一相交點和第二相交點；

將所述第一相交點與所述第二相交點連線得到第一直線，將與所述第一相交點和所述第二相交點對應圓的圓心連線得到第二直線，所述第一直線與所述第二直線相交的點記為第一交點；

過所述第一交點作與二維坐標系x軸平行的第三直線，過所述第一相交點作與二維坐標系y軸平行的第四直線，所述第三直線與所述第四直線相交的點記為第二交點；

根據所述第一交點的坐標和所述第二交點的坐標計算，得到所述第一相交點的坐標和所述第二相交點坐標；

將所述第一相交點的坐標作為吸力面點的坐標，將所述第二相交點的坐標作為壓力面點的坐標，即得到與離散點對應的吸力面點和壓力面點。