[發明專利]基于ANSYS-APDL語言開發的冷態葉片加工坐標生成方法及系統

在審

• 申請號: 202210899420.2
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115345045A
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 柳愷騁;曲震;王新軍;劉曌俞;常紅;趙有磊;王修慧
• 申請（專利權）人: 北京航天動力研究所
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/17;G06F119/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

1.一種基于ANSYS-APDL語言開發的冷態葉片加工坐標生成方法，其特征在于包括：

獲取熱態葉型控制點坐標，在APDL中通過循環方式采用*VREAD命令讀入熱態葉型控制點坐標，基于熱態葉型控制點坐標建立熱態葉型控制點子模型；

基于所述熱態葉型控制點子模型，定義切割邊界，在APDL中利用NWRITE命令輸出切割邊界節點信息；

在APDL中存儲熱態葉型控制點子模型數據庫文件；

獲取熱態葉片有限元模型數據庫文件和熱轉冷葉片變形計算結果文件，基于熱態葉片有限元模型和熱轉冷葉片變形計算結果，在APDL中利用CBDOF命令對熱態葉型控制點子模型進行切割邊界插值；

在APDL中以切割邊界位移插值結果作為強制位移約束對熱態葉型控制點子模型進行加載并求解，獲得熱態葉型控制點子模型節點變形量；

在APDL中利用UPGEOM命令，從熱態葉型控制點子模型節點坐標中減去熱態葉型控制點子模型節點變形量，獲得更新后的熱態葉型控制點子模型；

在APDL中以循環方式利用*VWRITE命令將所述更新后的熱態葉型控制點子模型節點坐標寫出，更新后的熱態葉型控制點子模型節點坐標即為冷態葉片加工坐標。

2.根據權利要求1所述的一種基于ANSYS-APDL語言開發的冷態葉片加工坐標生成方法，其特征在于，基于熱態葉型控制點坐標建立熱態葉型控制點子模型的方式如下：

基于熱態葉型控制點坐標建立節點；

為每個節點建立質量單元，實現熱態葉型控制點子模型的建模。

3.根據權利要求1所述的一種基于ANSYS-APDL語言開發的冷態葉片加工坐標生成方法，其特征在于：所述切割邊界為熱態葉型控制點子模型全體節點。

4.根據權利要求1所述的一種基于ANSYS-APDL語言開發的冷態葉片加工坐標生成方法，其特征在于：利用CBDOF命令進行切割邊界插值時，CBDOF命令中參數項插值容差TOLOUT的取值范圍為0.4～0.5。

5.根據權利要求1所述的一種基于ANSYS-APDL語言開發的冷態葉片加工坐標生成方法，其特征在于：利用UPGEOM命令更新熱態葉型控制點子模型時，UPGEOM命令中參數項比例系數FACTOR的取值為-1。

6.根據權利要求1所述的一種基于ANSYS-APDL語言開發的冷態葉片加工坐標生成方法，其特征在于：所述熱態葉型控制點坐標以數據文件或文本文件格式存儲。

7.一種基于ANSYS-APDL語言開發的冷態葉片加工坐標生成系統，其特征在于：包括熱態葉型控制點子模型建立模塊、切割邊界定義模塊、切割邊界插值模塊、節點變形量求解模塊、熱態葉型控制點子模型更新模塊、冷態葉片加工坐標獲取模塊；

熱態葉型控制點子模型建立模塊：獲取熱態葉型控制點坐標，在APDL中通過循環方式采用*VREAD命令讀入熱態葉型控制點坐標，基于熱態葉型控制點坐標建立熱態葉型控制點子模型，在APDL中存儲熱態葉型控制點子模型數據庫文件；

切割邊界定義模塊：根據熱態葉型控制點子模型，定義切割邊界，在APDL中利用NWRITE命令輸出切割邊界節點信息；

切割邊界插值模塊：獲取熱態葉片有限元模型數據庫文件和熱轉冷葉片變形計算結果文件，基于熱態葉片有限元模型和熱轉冷葉片變形計算結果，在APDL中利用CBDOF命令對熱態葉型控制點子模型進行切割邊界插值，插值結果發送給節點變形量求解模塊；

節點變形量求解模塊：在APDL中以切割邊界位移插值結果作為強制位移約束對熱態葉型控制點子模型進行加載并求解，獲得熱態葉型控制點子模型節點變形量，發送給熱態葉型控制點子模型更新模塊；

熱態葉型控制點子模型更新模塊：在APDL中利用UPGEOM命令，從熱態葉型控制點子模型節點坐標中減去熱態葉型控制點子模型節點變形量，獲得更新后的熱態葉型控制點子模型，發送給冷態葉片加工坐標獲取模塊；

冷態葉片加工坐標獲取模塊：在APDL中以循環方式利用*VWRITE命令將所述更新后的熱態葉型控制點子模型節點坐標寫出，更新后的熱態葉型控制點子模型節點坐標即為冷態葉片加工坐標。