發(fā)布時間：2019-11-11 02:14

【摘要】：整體葉輪在能源汽車航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，同時葉輪葉片的工作環(huán)境也相對惡劣，需要在高速旋轉(zhuǎn)高溫高壓等環(huán)境下工作所以葉輪葉片的設(shè)計與制造的好壞直接決定著機器的性能安全與壽命葉輪在生產(chǎn)制造的過程中由于受外部環(huán)境技術(shù)條件等各種原因的影響，導(dǎo)致葉輪葉片會產(chǎn)生型面旋轉(zhuǎn)對稱性等各種誤差，這對機器的噪音大小振動情況工作效率等產(chǎn)生很大影響由于葉輪葉片的型面復(fù)雜且參數(shù)繁多，葉輪中葉片的數(shù)量也相對較多，所以如何檢測和評估葉片的型面質(zhì)量以及葉片的旋轉(zhuǎn)對稱性誤差越來越受到人們的關(guān)注 本文在基于測量的點云數(shù)據(jù)和CAD模型的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，研究了葉輪點云數(shù)據(jù)與CAD模型的配準(zhǔn)技術(shù)葉片型面特征參數(shù)提取技術(shù)以及葉片之間的旋轉(zhuǎn)對稱性誤差檢測技術(shù)并以O(shè)pencascade為應(yīng)用平臺，，在理論和算法研究的基礎(chǔ)上開發(fā)了誤差分析軟件本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點概況如下： （1）首先對葉輪的測量點云數(shù)據(jù)和CAD模型數(shù)據(jù)進行配準(zhǔn)，配準(zhǔn)的過程包括粗配準(zhǔn)和精配準(zhǔn)對粗配準(zhǔn)，實現(xiàn)并比較了幾種常用方法對精配準(zhǔn)過程，給出了一種基于包圍盒判定的最近點查找加速方法 （2）獲取葉輪中葉片的截面數(shù)據(jù)，通過擬合葉片截面的各部分?jǐn)?shù)據(jù)，提取出葉片截面各個部分的參數(shù)，將測量數(shù)據(jù)中的截面參數(shù)與理論截面的參數(shù)進行對比，得出葉片截面特征參數(shù)的誤差 （3）針對自由曲面零件旋轉(zhuǎn)對稱性的誤差分析問題，本文提出了一種旋轉(zhuǎn)對稱性相關(guān)幾何誤差在表面解釋和中心解釋下的分析與計算方法 （4）在全文理論和算法研究的基礎(chǔ)上，利用Opencascade開源庫，自主開發(fā)了葉輪葉片的截面誤差和旋轉(zhuǎn)對稱性誤差分析軟件，并通過若干具體實例對系統(tǒng)各子模塊的功能做了驗證 本文研究成果能有效的計算出葉輪葉片中的截面參數(shù)誤差和旋轉(zhuǎn)對稱性的誤差，對多種葉輪葉片模型都能得出較好的誤差結(jié)果
【圖文】：

整體葉輪通常有三種形式：閉式葉輪 半開式葉輪和開式葉輪 如圖 2.1 所示為幾種葉輪模型 對葉輪的要求有如下幾點：能給出較大的能量；(2)氣體流過葉輪的損失要小，即氣體流經(jīng)葉輪的效率要高；(3)氣體流出葉輪時各參數(shù)合宜，使氣體流過后面固定元件時的流動損失較�。�(4)葉輪型式能使機器整體性能曲線的穩(wěn)定工況區(qū)及高效區(qū)范圍較寬

P1 到 P2 部分?jǐn)M合的范圍為前緣范圍，P3 到 P4 部分?jǐn)M合P1 到 P4 之間凹下去的部分為葉盆部分，該部分是葉身的 P2 到 P3 之間凸起的部分為葉背部分，該部分為葉身的吸緣擬合出來的圓相切部分的直線為弦線；的所有數(shù)據(jù)投影到弦線上所得的線段的長度為線長 動機軸心線的夾角為弦傾角 和葉背部分相切所得的所有圓的圓心構(gòu)成的曲面為中弧線截面數(shù)據(jù)相切的最大內(nèi)切圓的直徑為最大厚度 介紹據(jù)的測量數(shù)據(jù)有三坐標(biāo)數(shù)據(jù) 點云數(shù)據(jù)以及三角網(wǎng)格數(shù)據(jù)，表示，所以隨著 3D 掃描技術(shù)的發(fā)展，三角網(wǎng)格表示法成 2.5 為測量獲得葉輪三角網(wǎng)格模型
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH161

【參考文獻】

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本文編號：2559132