在影響壓氣機性能的各項因素中,壓氣機葉片的幾何形狀以及其對應(yīng)的氣動性能對壓氣機的整體性能起著非常關(guān)鍵的作用,因此能否設(shè)計出好的葉片是整個壓氣機設(shè)計環(huán)節(jié)中很關(guān)鍵的一環(huán)。 本文針對壓氣機葉片采用了NURBS造型技術(shù),獨立研究開發(fā)出專門用于葉片設(shè)計的NURBS曲線曲面類、中弧線類、厚度分布類、吸壓力面類以及三維實體類,并由此完成了二維基元級的完整設(shè)計和用蒙面法生成三維葉片的全部工作;在利用技術(shù)已經(jīng)完全成熟的流場計算程序進行氣動性能計算和分析之后,將葉片氣動性能參數(shù)與NURBS曲線曲面的形狀控制因子相關(guān)聯(lián)來對葉片的幾何形狀進行二次優(yōu)化設(shè)計,在對實際工程中某型發(fā)動機壓氣機靜子葉片的重新優(yōu)化設(shè)計后,使得該葉片相對于優(yōu)化前,馬赫數(shù)分布更加合理,總壓恢復(fù)系數(shù)也有了很明顯的提高。 在此基礎(chǔ)上,本文利用這些技術(shù)以VC++6.0作為開發(fā)平臺,采用目前最新的軟件設(shè)計思想——模塊化設(shè)計及MVC設(shè)計模式,獨立研究開發(fā)出一套葉片智能優(yōu)化設(shè)計軟件,同時實現(xiàn)了在OpenGL環(huán)境中對三維葉片的渲染仿真過程。通過對多個發(fā)動機壓氣機葉片的優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用,表明該軟件具有良好的工程實用價值和可靠性。 本文研究開發(fā)的軟件各個功能模塊實用性好,功能比較完備,接口簡單,專業(yè)性強,具有一定的繼承性和后續(xù)發(fā)展?jié)摿?只要通過不斷的深入丌發(fā)研究將使之能夠成為葉輪機葉型優(yōu)化設(shè)計的有力輔助工具。
【學(xué)位單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：TH45
【部分圖文】：

個三維葉片(或者是二維基元級)的型面，使之能夠共有更好的氣動性能，從而達到優(yōu)化整個三維葉片(或者是二維基元級)氣動性能的目的。圖2.17和圖2.18分別給出了根據(jù)這種優(yōu)化思路，在某工程實踐項目中的葉片墓元級優(yōu)化前后對比圖和三維n一卜片優(yōu)化前后對比圖。其中顏色較淺、線形較細的圖形是優(yōu)化前的圖形，而線形較粗且顏色較深的圖像是經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計后的圖形。通過最終的實際氣動性能分析證明，經(jīng)過這種優(yōu)化設(shè)計方法重新設(shè)計后的二維基元級或者是三維葉片的氣動性能都較優(yōu)化前的性能有了一個理想的提高。圖2.17根據(jù)這種NURBS葉片優(yōu)化方法設(shè)計的某基元級優(yōu)化前后對比圖圖2.18豐民據(jù)這種NURBSlll片優(yōu)化設(shè)計力法設(shè)計的某1.11片優(yōu)化前后對比圖夸2.6小結(jié)本章首先闡述了本文所自行開發(fā)的NURBS曲線和曲面類的技術(shù)特點私!應(yīng)川情況，并通過將UNRBS技術(shù)與二維基元級和三維葉片的實際特點相結(jié)合分另JIl卜發(fā)出了專門用于中弧線生成、厚度分布編輯調(diào)整、吸壓力面的處理以及前后小圓處---~--一-一一一--~一一一一-~~一一一--~~一-一一----一一-一~一一一--~一一-一-27

個三維葉片(或者是二維基元級)的型面，使之能夠共有更好的氣動性能，從而達到優(yōu)化整個三維葉片(或者是二維基元級)氣動性能的目的。圖2.17和圖2.18分別給出了根據(jù)這種優(yōu)化思路，在某工程實踐項目中的葉片墓元級優(yōu)化前后對比圖和三維n一卜片優(yōu)化前后對比圖。其中顏色較淺、線形較細的圖形是優(yōu)化前的圖形，而線形較粗且顏色較深的圖像是經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計后的圖形。通過最終的實際氣動性能分析證明，經(jīng)過這種優(yōu)化設(shè)計方法重新設(shè)計后的二維基元級或者是三維葉片的氣動性能都較優(yōu)化前的性能有了一個理想的提高。圖2.17根據(jù)這種NURBS葉片優(yōu)化方法設(shè)計的某基元級優(yōu)化前后對比圖圖2.18豐民據(jù)這種NURBSlll片優(yōu)化設(shè)計力法設(shè)計的某1.11片優(yōu)化前后對比圖夸2.6小結(jié)本章首先闡述了本文所自行開發(fā)的NURBS曲線和曲面類的技術(shù)特點私!應(yīng)川情況，并通過將UNRBS技術(shù)與二維基元級和三維葉片的實際特點相結(jié)合分另JIl卜發(fā)出了專門用于中弧線生成、厚度分布編輯調(diào)整、吸壓力面的處理以及前后小圓處---~--一-一一一--~一一一一-~~一一一--~~一-一一----一一-一~一一一--~一一-一-27

TYPEz)來實現(xiàn)葉片相對于原點的旋轉(zhuǎn)，其對比效果圖請參見圖3.2;通過調(diào)用g1TranSlatef(TYpEx，TYpEy，TYpEz)來實現(xiàn)葉片的平移變換，這些平移變換包括x，y，Z三個方向的平移，請參見圖3.3;通過調(diào)用gS1aclef(‘l’Yl報x，TYr，Ey，TYPEz)函數(shù)來實現(xiàn)廿卜片的大小比例縮放，當(dāng)參數(shù)大于1時表示放人，小于1時則為縮小，參見圖3.4和圖3.5;通過調(diào)用gluPerspective(GIJdoublefovy，GLdoubleaspeet
【引證文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 張曉輝;考慮流固耦合的壓氣機某級葉片靜強度分析[D];大連海事大學(xué);2011年

2 劉傳蔚;航空發(fā)動機渦輪葉片設(shè)計仿真系統(tǒng)[D];東北大學(xué);2008年

3 林允朋;等幾何分析中的NURBS體造型及算法[D];電子科技大學(xué);2012年

本文編號：2837052