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叶片参数化设计关键技术分析

 论文栏目:技术分析论文     更新时间:2018/1/8 15:19:05   

摘要:汽轮机叶片参数化设计关键技术分析实现的效果以及现实意义,主要表现在对提高汽轮机叶片的设计质量方面发挥的积极意义;此外,在实现汽轮机叶片的设计效率方面也发挥了积极作用。本文关于汽轮机叶片参数化设计关键技术进行的分析,主要以Access数据库为核心,并通过对VC++语言的应用于开发研究中,实现汽轮机叶片参数化设计软件的科学认识,并在此基础上,进一步深化对汽轮机叶片参数化设计关键技术的理解。此外,本文通过对叶片3维造型及2维工程图绘制所涉及到的关键技术重点分析,并在此基础上实现对叶身造型步骤的理解。在实现工程图布局算法合理运行的基础上,通过特定的方法,实现汽轮机叶片参数化设计关键技术应用的广泛化,并实现汽轮机叶片设计系统在具体设计中的广泛应用。

关键词:叶片;参数化设计;技术

1汽轮机叶片参数化设计关键技术分析的现实意义

1.1汽轮机叶片参数化设计关键技术的现实应用

在实现汽轮机叶片参数化设计关键技术的现实应用分析过程中,主要通过对航空发动机涡轮气冷叶片的结构特点进行分析,并在此基础上提出对叶片的参数化建模特征进行分类的研究分析。当前,在实现汽轮机叶片参数化设计关键技术的现实应用过程中,通过对其特征分析,并结合航空发动所采用的造型技术,实现对涡轮机叶片应用广泛性的理解。并在对其结构特点分析基础上,对涡轮机叶片的参数化设计系统进行重点理解。在施加研究中,通过对汽轮机上的叶片的主要做出部分分析,并分别对叶根、叶身、以及叶冠等组成进行重点认识。其中,叶根结构形式的主要表现形式有菱形结构、T形结构、纵树形结构等;叶身作为是叶片的基本部分,同时也是构成汽流的重要通道,同样,在对叶片结构认识过程中,还需要对叶身的若干条型线拟成的光滑复杂曲面进行重点认识。

1.2叶片结构分析

在对叶片结构分析过程中,主要通过对叶片设计的3维建模以及2维工程图为主,进行认识分析。在这一环节,由于叶片型面的特殊性,在使用过程中一般很难满足特定企业工程图标注的具体要求;此外,由于叶片参数发生变化后,要求其原先标注的尺寸信息不能发生改变,则要求叶片的3维建模及2维工程图在发生尺寸信息变化时,相应的必须自行开发以适应变化。在开展叶片的结构及参数化设计时,需要对基本思想进行重点了解。由于汽轮机上的叶片同样也是由叶根、叶身、以及叶冠组成。为此,在开展汽轮机叶片参数理解时,需要对常见的叶根结构进行综合把握。叶片参数化设计系统主要包括以下几个部分,其中,数据库的建立、数据库的具体操作、以及叶片的3维建模和叶片的2维工程图是设计系统研究的3个核心部分。为此,在开展汽轮机叶片参数设计技术分析环节,需要对以上3部分的内容进行综合理解,并在此基础之上将其涉及到的设计操作步骤进行重点介绍分析。其中,关于数据库的建立以及具体操作分析环节,由于数据库中每一个具体的数据表都相对应有某一类隔板中叶片的数据作为对应;同时,由于数据表由数据库结构和数据记录作为主要组成部分。为此,在实现汽轮机叶片参数设计技术分析环节,相关开发者必须要结合不同的数据结构以及不同的数据表,实现设计机构的最优化。

2汽轮机叶片参数化设计关键技术分析

2.1叶身特征的造型

在对叶身特征的造型分析环节,需要对叶片数据的定义进一步明确化。其中,叶片造型数据一般通过具体用户的对话框实现数据的读入。例如,在理解根面与冠面数据理解环节一般通过表1实现:上文论述中,关于叶身结构的特殊性进行了初步了解。其中,由于叶身结构是“由若干个截面型线拟合而成的光滑曲面体”,为此,关于其结构的开发,主要通过以下几个步骤完成。首先,需要获取叶片零件的具体设计参数。在开展叶片开发环节,由于叶片零件的设计参数一般通过对话框的方式获取,而叶片的截面型线的数量及其具体点数都是变化的,则导致叶片参数的设计必须满足具体的参数化设计要求;其次,还需要对基准截面型线进行精准的确定。由于叶片的高度一般是由基准截面开始计算,为此在实现基准截面型线确定环节,一般会采用程序动态的方式来实现;其次,关于插值生成底平面的确定以及顶平面截面型线的选择。通过对菱形导叶片的工作截面图进行分析,并对菱形导叶片、叶根、以及叶冠与叶身的接触圆锥面认识基础上,通过对叶片造型的把握,对正确的插值方法进行选择;再次,进一步实现叶片型线数据处理的科学化。由于叶片型线数据处理关系到叶片造型设计的关键,为此,在实现型线数据处理环节,必须确保其处理结果的科学化。例如,当造型出来的叶片出现粗糙或发生畸变时,则直接导致给定的叶片型线点的排列方向发生变化。此外,当出现给定的点超出背弧现象时,叶片型线的处理必须先将超出的多余点去掉,并在此基础上,实现型线坐标点按的顺时针排列。

2.2叶根与叶冠特征的设计

在开展汽轮机叶片参数化设计关键技术分析环节,由于不同叶片的叶根和叶冠之间存在差异性,则对其开展具体设计时方法选择也不相同。在对造型方法的选择过程中,对其特殊性综合考虑基础上,进一步开发出具有常用特性的叶根和叶冠造型模块,以适应备随时调用情况的发生。其中,关于生成叶片实体的认识,需要实现叶冠实体、叶身实体、以及叶根实体之间通过布尔运算方法,在相加的基础上,构建叶片实体。此外,在实现2维工程图设计环节,由于当前我国还未实现无图纸加工,为此,在设计环节必须强调2维工程图的重要性。在开展工程图绘制工作时,设计人员一般会根据每个视图在设计阶段采用的独立开发的工程图,实现子函数绘制工作的顺利完成。在这以环节,工程图的绘制的完成需要将由工程图布局子模块得到的视图绘图比例的传递,并在将其传给工程图绘制子函数。在这一还击,由于不同的叶片在开展工程图绘制环节,选用的函数不相同,则要求在具体的工程图线条绘制环节,需要对叶身、叶根、叶冠的相贯线进行详细的绘制。

3结语

在实现汽轮机叶片参数化设计关键技术分析研究基础上,通过对其实现效果以及现实意义的重点分析,并根据相关设计者在进行叶片参数化造型程序开发过程中,对不同软件平台的运用差异进行了区别分析。其中,通过对UG软件、以及Solid-Works在采用过程中的应用现状分析过程中,正确认识叶片的型面的空间复杂曲面基本特点,并在此基础上对其设计工作量大、设计工作效率低等问题综合考虑。从而,为正确认识汽轮机叶片参数化设计关键技术应用广泛化,带来现实意义以及积极性;从而,进一步推进汽轮机叶片设计系统在具体设计中应用的广度与深度。本文关于汽轮机叶片参数化设计关键技术分析研究的分析研究环节,主要通过对叶片3维造型以及2维工程图绘制进行了重点分析,并在分析环节将其中所涉及到的关键技术进行了认识学习,最终,实现对叶身造型及其具体步骤的理解。此外,基于汽轮机叶片参数化设计关键技术分析研究基础上,还要进一步强调对实现工程图布局算法合理运行的目标,并在此基础上,通过对特定的方法的有效采用,实现在具体的应用环节,汽轮机叶片参数化设计关键技术在设计以及应用环节的广泛化。

参考文献

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作者:刘会阳 周广沙 单位:天津国电津能滨海热电有限公司 山东电力工程咨询院有限公司 天津职业技术师范大学

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