[發(fā)明專利]一種葉片葉型外形幾何的計(jì)算方法、裝置及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110384286.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN113051688B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段焰輝;王本斐;周鑫;王光學(xué);林錦星;廖逸梟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(jì)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(biāo)系，包括以下步驟：

S1.在葉片葉型的中弧線上設(shè)置n個(gè)離散點(diǎn)且在葉片葉型的前緣弧形上設(shè)置m₁個(gè)前緣離散點(diǎn)和后緣弧形上設(shè)置m₂個(gè)后緣離散點(diǎn)，設(shè)定葉型的最大圓心距離以及與每個(gè)所述離散點(diǎn)對(duì)應(yīng)的厚度，并以所述離散點(diǎn)為圓心、對(duì)應(yīng)離散點(diǎn)的厚度為直徑作圓；

S2.基于相鄰兩個(gè)離散點(diǎn)i和離散點(diǎn)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(diǎn)i和離散點(diǎn)i+1；

S3.根據(jù)所述離散點(diǎn)i和所述離散點(diǎn)i+1計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo)，得到與所述離散點(diǎn)i對(duì)應(yīng)的吸力面點(diǎn)和壓力面點(diǎn)，同理，根據(jù)步驟S2和步驟S3得到與n個(gè)離散點(diǎn)對(duì)應(yīng)的吸力面點(diǎn)和壓力面點(diǎn)，對(duì)n個(gè)吸力面點(diǎn)和n個(gè)壓力面點(diǎn)分別繪制成上弧線和下弧線；

S4.基于所述中弧線的第1個(gè)離散點(diǎn)O₁、第1個(gè)吸力面點(diǎn)R₁、第1個(gè)壓力面點(diǎn)D₁和所述中弧線的第n個(gè)離散點(diǎn)O_n、第n個(gè)吸力面點(diǎn)R_n、第n個(gè)壓力面點(diǎn)D_n，計(jì)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(jù)所述前緣夾角和前緣離散點(diǎn)的個(gè)數(shù)m₁計(jì)算，得到前緣弧形上相鄰兩個(gè)所述前緣離散點(diǎn)之間的第一夾角；所述后緣夾角和后緣離散點(diǎn)的個(gè)數(shù)m₂計(jì)算，得到后緣弧形上相鄰兩個(gè)所述后緣離散點(diǎn)之間的第二夾角；

S6.根據(jù)第1個(gè)離散點(diǎn)O₁的坐標(biāo)、第1個(gè)離散點(diǎn)O₁的厚度、所述第一夾角和所述前緣吸力夾角計(jì)算得到第j個(gè)前緣離散點(diǎn)的坐標(biāo)；根據(jù)第n個(gè)離散點(diǎn)O_n的坐標(biāo)、第n個(gè)離散點(diǎn)O_n的厚度、所述第二夾角和所述后緣吸力夾角計(jì)算得到第j'個(gè)后緣離散點(diǎn)的坐標(biāo)；

S7.根據(jù)步驟S6得到m₁個(gè)前緣離散點(diǎn)的坐標(biāo)和m₂個(gè)后緣離散點(diǎn)的坐標(biāo)并對(duì)m₁個(gè)前緣離散點(diǎn)坐標(biāo)的點(diǎn)繪制成前緣弧線以及m₂個(gè)后緣離散點(diǎn)坐標(biāo)的點(diǎn)繪制成后緣弧線，根據(jù)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(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片葉型外形幾何的計(jì)算方法，其特征在于，在步驟S2中，基于相鄰兩個(gè)離散點(diǎn)i和離散點(diǎn)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(diǎn)i和離散點(diǎn)i+1之前還包括：

若in，計(jì)算n-1個(gè)任意相鄰兩個(gè)離散點(diǎn)i和離散點(diǎn)i+1之間的距離，判斷每個(gè)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(diǎn)i和離散點(diǎn)i+1；

若否或當(dāng)i＝n時(shí)，采用弧長(zhǎng)插值方法增加插值離散點(diǎn)k以及其對(duì)應(yīng)的厚度，直至離散點(diǎn)i與離散點(diǎn)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(diǎn)i和離散點(diǎn)k；

其中，i+1＝k。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片葉型外形幾何的計(jì)算方法，其特征在于，在步驟S3中，根據(jù)所述離散點(diǎn)i和所述離散點(diǎn)i+1計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo)，得到與所述離散點(diǎn)i對(duì)應(yīng)的吸力面點(diǎn)和壓力面點(diǎn)的步驟包括：

獲取與兩個(gè)離散點(diǎn)對(duì)應(yīng)圓相交點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的第一相交點(diǎn)和第二相交點(diǎn)；

將所述第一相交點(diǎn)與所述第二相交點(diǎn)連線得到第一直線，將與所述第一相交點(diǎn)和所述第二相交點(diǎn)對(duì)應(yīng)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(diǎn)記為第一交點(diǎn)；

過(guò)所述第一交點(diǎn)作與二維坐標(biāo)系x軸平行的第三直線，過(guò)所述第一相交點(diǎn)作與二維坐標(biāo)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(diǎn)記為第二交點(diǎn)；

根據(jù)所述第一交點(diǎn)的坐標(biāo)和所述第二交點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算，得到所述第一相交點(diǎn)的坐標(biāo)和所述第二相交點(diǎn)坐標(biāo)；

將所述第一相交點(diǎn)的坐標(biāo)作為吸力面點(diǎn)的坐標(biāo)，將所述第二相交點(diǎn)的坐標(biāo)作為壓力面點(diǎn)的坐標(biāo)，即得到與離散點(diǎn)對(duì)應(yīng)的吸力面點(diǎn)和壓力面點(diǎn)。