基于Solidworks的风力发电机叶片的建模方法
内蒙古工业大学学报JOURNALOFINNERMONGOLIA第30卷第2期UNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.30No.22011
收稿日期:2010-09-12作者简介:王志德(1959-),男,内蒙古工业大学机械学院,副教授,从事工程图学方面的研究通讯作者:曹艳,讲师,从事工程数学方面的研究,E-mail:cy_llp@sina.com文章编号:1001-5167(2011)03-0081-05基于Solidworks的风力发电机叶片的建模方法
王志德1,胡志勇1,曹艳2,李艳霞3,张国兴1(1.内蒙古工业大学机械学院2.内蒙古工业大学理学院3.内蒙古工业大学图书馆呼和浩特010051)摘要:以G52-850kW风力发电机风轮叶片为例,利用Glauert涡流理论相关原理完成风力发电机风轮叶片的设计,基于三维CAD造型软件Solidworks,作出叶片断面的草图,用三种方法实现了叶片三维造型,对这三种建模方法进行了比较,具有一定的现实意义和实用价值。关键词:风轮叶片;建模;造型分析中图分类号:TP391.72;TP31文献标识码:A0引言
风轮是风力发电机(以下称风力机)最重要的部件之一。风力机就是依靠风轮把风所具有的动能有效转化为机械能并加以利用。风轮的设计好坏对风力机有重大影响。现代风力机风轮通常是采用三叶片的上风或下风结构。风轮叶展形状、翼型形状与风力机的空气动力特性密切相关。目前,在风力机风轮叶片的气动设计方面,还没有系统的设计模型和方法,只有针对某一方面的模型,这些模型还无法归纳成一套可靠的系统设计模型。一台好的风力机应当尽量增加升力而减小阻力,使之尽量趋于最大值,以增加风力机的风能利用系数。叶片气动设计主要是外形优化设计,这是叶片设计中至关重要的一步。外形优化设计中叶片翼型设计的优劣直接决定风力机的发电效率,在风力机运转条件下,流动的雷诺数比较低,叶片通常在低速、高升力系数状态下运行,叶片之间流动干扰造成流动非常复杂。针对叶片外形的复杂流动状态以及叶片由叶型在不同方位的分布构成,叶片叶型的设计变得非常重要。本文以Glauert涡流理论为依据设计叶片并优化,优化过程以叶轮的气动、功率数值计算为基础,根据不同的设计需要选取翼型。一般现代风力机的叶片都制成螺旋桨式的,目的是让整个叶片由根部到尖部各截面翼型的弦长与对应处的相对风速大致相同,并使其在最佳攻角值附近,使风力尽可能多地转换成叶片的升力,提高风力机的利用系数。1风力机风轮的主要数据参数
以辉腾锡勒风电厂所用的GAMESA公司的G52-850kW风力机为例,该风力机是三叶片式叶片,受风角度可调且主动偏航的风力机。其风轮和叶片的主要参数[1-3]如表1所示。表1风轮和叶片的主要参数Table1.Themainparametersofwindturbinesandblades风轮叶片直径52m叶片连接钢质根部插入扫过面积2124m2材料玻璃纤维增强的环氧树脂转速范围14.6-30.8rpm(55/65m塔架)16.2-30.8rpm(44m塔架)原理叶片外壳固定在内部支撑梁上旋转方向顺时针(从正面看)机翼/螺旋桨NACA63.XXX+FFA-W3转子定向上风长度25.3m倾斜角度6重量弦约1900kg/片叶片锥度3最大扭转16叶片数3根/尖2.3米/0.33m空气动力学制动全顺浆2基于Solidworks的风轮叶片建模
Glauert涡流模型考虑了风轮及叶片涡系对叶片气动特性的影响,由涡流引起的诱导风速可看成是由中心涡系、每片叶片的附着涡系及叶片尖部形成的涡系叠加的结果。主要公式为:Cibl=8r(1-k)sin2cos(1+k)cos(i-)其中:为叶片翼型气动特性的升力线角,为风轮旋转面与当地气流的夹角,k为中间变量。分析Glauert涡流理论设计的叶片,其实度Q为0.6,叶片根部的弦长比其它部分大,实际上这部分叶片对叶轮总的功率影响不大,可适当降低这部分叶片的弦长。另一方面,风轮产生的噪音往往随叶片叶尖弦的增加而提高,为降低噪音,也可适度降低叶片叶尖弦长。为了保证风轮的功率不下降,适度加大叶片从0.5R到0.8R区域内的弦长。应用Glauert涡流理论设计风轮叶片,把叶片分成若干叶素,分别对各叶素在最佳运行状态下进行空气动力学计算。相关参数有风轮半径R、叶素回转半径r、叶片数目b、叶尖速比以及最佳攻角i,升力系数(不同的翼型所对应的最佳攻角、以及最佳攻角处的升力系数都可以在profili软件中或者通过空气动力学相关公式计算获得)[1]。通过CAD软件可以模拟风力机叶片每一部分截断面的草图。在Solidworks环境中叶片的成型过程可以采用放样的方式形成,即根据给定的叶型参数,计算选定的断面轮廓线尺寸,作出各选定断面轮廓线的草图,再对各选定断面轮廓线的草图进行放样,方法有三种。2.1将叶片分成三段,即叶根部、叶中段和叶尖部。假定三段中每段各处断面都是均匀过渡,作出每段的首尾断面轮廓线草图,再对每段的首尾断面轮廓线草图进行放样。放样时后两段每段的首部草图和上部尾部草图相衔接是一样的,如图1-图4所示。
图1叶根部首尾两端断面图(相距为3米)及放样后的特征Figure1.Thecharacteristicsofleavesrootssectionaldrawingbothends(3mapart)andaftersettingout130内蒙古工业大学学报2011年
图2叶中段首尾两端断面图(相距为20米)及放样后的特征图Figure2.Thecharacteristicsofleavesthemiddleofbothendstransect(20mapart)andaftersettingout
图3叶尖首尾两端断面图(相距为1.5米)及放样后的特征图Figure3.Thecharacteristicsoftip-sectionaldrawingbothends(1.5mapart)andaftersettingout
图4叶片总特征图Figure4.Characteristicsofleaves2.2将叶片分成三段,即叶根部、叶中段和叶尖部。假定三段中各断面是非均匀过渡,把每段再平均分成若干段。以叶中段为例,作出每一小段的首尾断面轮廓线草图,该草图中样条曲线上的各取样点的尺寸都和该处断面的弦长有关,各小段首尾两段弦长关系为L2=L1-2D*tg30(其中L2为尾段弦长,L1为首段弦长,D为首尾两段距离)。对每小段的首尾断面轮廓线草图进行放样。利用Solidworks插入下拉菜单的系列零件设计表-编辑表格命令,把每一段尾部的弦长输入Excel表格,在Excel表格中利用公式L2=L1-2D*tg30对每一段弦长进行编辑计算,得到一段叶片实体,如图5所示;对每一段叶片实体重新建模按顺序装配,得到叶片的三维模型如图6所示。
图5叶片中段系列零件设计表及每一段叶片实体Figure5.Leavesthemiddleofdesigntableandaleafofentity
图6叶中段实体模型Figure6.Solidmodelofthemiddleleaves131第2期王志德等基于Solidworks的风力发电机叶片的建模方法2.3假定三段中每段各断面是均匀过渡,把每段均匀分成若干段,作出每段的首尾断面轮廓线草图,对各段断面轮廓线草图进行放样,如图7,图8,图9所示。
图7叶中段首尾断面轮廓线草图图8叶中段放样后的特征图Figure7.InclusivecrosssectioncontourofleavesFigure8.Aftersettingoutthecharacteristicsofthemiddlesketchthemiddlelobe
图9方法3所得叶片特征图Figure9.Leafcharacteristicsfrommethod3可以看出用方法3得到的叶片特征图比方法1和2得到的特征图线型更流畅、更光滑。以上图形根据实际叶片上的每一断面草图得到。由于每一断面草图的轮廓线因部位不同曲线型式也不同,并不是由纯粹的样条曲线组成,如叶片迎风刃部是用圆弧生成的,以利于特征图抽壳,抽壳壁厚为15mm。
图10方法3得到叶片的质量特性Figure10.Thequalitycharacteristicsofleavesfrommethod3利用Excel表格把零件系列化,是Solidworks的特有功能,另外在Solidworks中零件的尺寸可以关联,改变零件上的某一尺寸重新建模之后可以随之改变零件大小和由零件组成装配图,而不需要对每个零件的所有尺寸都进行编辑。叶片成型之后,设定材料,查看其质量特性,可知其密度、质量、体积、表面积、重心、惯性力矩和惯性张量等。利用Solidworks还可以对叶片的各点曲率以及载荷进行分析。叶片组装后生成的风轮装配图如图11所示。132内蒙古工业大学学报2011年
图11把叶片组装后的风轮装配图Figure11.Rotorassemblydrawingofafterassemblyblade3结论
利用Glauert涡流理论相关原理基于Solidworks完成了G52-850kW风力机的叶片设计,探讨了三种不同方法叶片断面草图的生成及三维模型的建立,分析结果表明将叶片均匀分成若干段进行放样的草图生成和建模方法效果较为理想。参考文献:
[1]JohnF.Fleming.ComputerAnalysisofStrueturalSystems[J].McgrawHillBook,ComPany.USA,1989:67-68.[2]崔彦彬,姚志岗.基于Pro/E、Fluent软件的风机叶片造型及分析[J].煤矿机械,2009,30(2):191-193.[3]徐斌,王志德.FL1500风力发电机电动变桨轴承故障分析与改进措施[J].能源与环境,2008,25(3):78-80.[4]徐斌,王志德.电动变桨轴承故障原因分析及改进措施[J].煤矿机械.2008,29(4):122-124.[5]陈家权,杨新彦.风力机叶片立体图的设计[J].现代设计技术2006,12(04):37.[6]邓兴勇,陈云程,叶凡,凌志光风力发电机叶轮的数值优化设计法[J].工程热物理学报,1999,20(1):78-82.MODELINGMETHODSOFWINDTURBINEBLADEBASEDONSOLIDWORKS
基于SolidWorks的机翼型叶片造型
基于SolidWorks的机翼型叶片造型
潘地林;施昆
【期刊名称】《风机技术》
【年(卷),期】2007(000)006
【摘 要】在分析翼型叶片造型计算方法的基础上,针对翼型叶片造型的难点,利用三维CAD软件SolidWorks提供的OLE应用编程接口,使用VBA开发了准确绘制叶片截面轮廓曲线的应用程序,并给出了叶轮三维建模的方法和步骤.
【总页数】4页(P40-42,46)
【作 者】潘地林;施昆
【作者单位】安徽理工大学,淮南市,232001;安徽理工大学,淮南市,232001
【正文语种】中 文
【中图分类】TH432.1;TH453
【相关文献】
1.基于SolidWorks和Excel机翼型叶片的造型设计 [J], 宁小波;朱仁义;张立祥
2.基于SolidWorks的汽轮机扭曲叶片造型研究 [J], 黄文俊;李录平;郭克希
3.基于Solidworks的飞机发动机叶片造型 [J], 柴桥;张永何;汪波;孙强;张忠平
4.基于SolidWorks的扭曲叶片三维参数化造型系统的开发 [J], 马婕;张卫军
5.基于FLUENT的风力机叶片翼型NREL S809覆冰的数值模拟 [J], 朱名岩;邓胜祥
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基于SolidWorks螺旋叶片的展开
搅拌筒叶片
主要数据:成型的直径、轴的直径、螺旋距离。
开的料是圆形。
开料的开口圆环。
开口圆环(环式扇形)内径=√[(轴的直径×π)×(轴的直径×π)+螺旋距离×螺旋距离]
开口圆环(环式扇形)外径=开口圆环内径+(成型的直径-轴的直径)
开口圆环(环式扇形)外弧长=√[(成型的直径×π)×(成型的直径×π)+螺旋距离×螺旋距离]
给你个公式 D=外径(圆盘大径) d=内径(钢管外径) 螺距 P
(((3.14159*D)平方+P平方)再开平方=L1
(3.14159*d)平方+P平方)再开平方=L2
下料外径=L1*(D-d)/(L1-L2)
下料内径=外径-320(叶片宽*2)
下料内径要比计算尺寸稍小 然后将多块圆盘叠加在一起 ,对齐点焊 用车床加工内孔 加工至比钢管 直径大1-2毫米 这样会便于组对.
理论下料尺寸:850*530
已知螺旋轴480mm外径是800mm拉伸长是546mm它的下料方式是怎么下?另外急求它的近似的计算公式!
方法一:1 螺旋叶片绘制过程
螺 旋 叶 片 是 由 内 外 两 条 螺 旋 线 组 成的,先作出叶片的内外螺旋线,再通过放样即可作出螺旋叶片三维图。
1.1 搅拌筒及叶片参数的确定
用SolidWorks作螺旋线,需要先确定螺旋线的起始圆。 图1为搅拌筒前锥叶片断面图
图中叶片的螺旋面外张,因搅拌筒螺旋线是变螺距的,所以只能通过高度和圈数来生成螺旋线。由图1得搅拌筒外锥螺旋线的起始圆φ=1 673 mm,锥度10.85°,高度 1 605 mm,圈数0.872 5;搅拌筒内锥螺旋线的起始圆φ=809 mm,锥度10.85°,高度1 605,圈数0.872 5,且两起始圆之间的距离为83 mm。
2.2 内外锥螺旋线的绘制
打开SolidWorks界面,依次点击“新建 ” → “零 件 ”→ “曲
线 ”→ “螺 旋 线/涡状线”→“上视基准面”→“以原点为圆心画圆”输入“1 673”。完成草图出现“螺旋线预览及参数菜单”→“定义方式(D):选高度和圈数”→“参数(P)”:高度填“1 605”;圈数填“0.872 5”;选中“逆时针”→“选中锥形螺旋线(T)”:填入锥度“10.85°”,选中“锥度外张”→“确定”完成,得到叶片外锥螺旋线。叶片外锥螺旋线如图2所示。用同样的方法作出内锥螺旋线,不同之 处 在 于 起 始 圆 要 在 距 上 视 基 准 面 83 mm的平面上作出。叶片内锥螺旋线完成后如图3所示。
SOLIDWORKS叶轮建模实例教程!
SOLIDWORKS叶轮建模实例教程!
众所周知,3DCAD软件在我国的兴起是在上世纪90年代以后,在之前,一般的工厂是没有3DCAD软件的。而叶轮的叶片属于空间物体,没有办法用尺寸来表示,以前的工厂都是用子午线图来表示的。今天我们来介绍一下在SOLIDWORKS 3D CAD软件中如何根据子午线图来绘制叶轮。
首先我们来理解一下叶轮的水力图,在上图中,左侧的曲线是根据右侧角度线上的平面与叶片相交,然后将相交线旋转到0度平面得到的,而右侧图中的曲面是根据左侧的等高线与叶片相交线投影到底面得到的,这两个曲线是相互对照的关系,我们只需要使用其中一种就可以了,因为在没有3DCAD软件之前,需要使用两种曲线来印证模具加工的是否正确。
首先将子午线导入到SOLIDWORKS软件中
然后我们按照图纸当中的角度线用各个曲线绕中心轴做旋转曲面,第一条线是零度,第二条线是10度,第三条20度,以此类推,旋转的角度根据角度线不同而变化。
现在,这些曲面结束端的边线就是子午线在空间的真实位置,我们可以用这些边线进行放样得到叶片的一个面。
重复上述步骤可以将叶轮的背面也绘制出来,这里我们就不在做过多赘述。
完成以后我们需要将辅助用的曲面隐藏掉,并且将页面正面和背面都延伸一点以保证跟盖板完全接合在一起
然后就可以将正面和背面形成封闭曲面并生成实体了。在这里我们为了方便,直接用加厚代替背面。再按照叶轮图纸中的个数绕中心旋转,所有的叶片就做好了 最后我们将叶轮上下盖板旋转出来,并切除多出来的叶片就可以了。
Solidworks建模设计的排风扇,操作简单,小白也能上手完成。
Solidworks建模设计的排风扇,操作简单,小白也能上手完成。
排风扇用Solidworks建模,keyshot6.0渲染。
排风扇
排风扇主要有两部分构成:固定座和风扇。
一、固定座
1、在前视基准面绘制草图并拉伸。 2、拉伸切除
3、拉伸切除形成4个安装孔。 4、抽壳
固定座主体建模已经完成,只需4步操作,完成好搜对直角处进行圆角处理。
二、风扇
1、在右视基准面上绘制草图并旋转。 2、绘制螺旋线
首先在前视基准面上绘制如下草图。
选择螺旋线命令,按下图参数设置。 3、扫描
在上视基准面上绘制如下草图。
选择扫描命令,这样一个风叶片建模完成,圆角处理。
4、阵列 将上面绘制好的一个风叶片进行阵列即可形成风扇整体。
这样整个风扇的建模也已经完成,将风扇和固定座装配在一起,排风扇就建模完成。
整个排风扇的建模过程十分简单,有兴趣的小伙伴可以按照文中步骤试着练习一下,如果有不清楚的地方可以在文末留言,也可以私信获取模型源文件。 创作不易,欢迎大家转发+关注,大家的每一次转发关注都是对我最大的支持,谢谢大家。
solidworks风扇叶的绘制
SolidWorks
风扇制作
1. 新建零件
2. 草图绘制1
选着前视基准面绘制草图,绘制一条竖直的线段,线段的长度为60.,完成后退出草图。
3. 绘制草图2
再在前视基准面上绘制一条水平的线段,
尺寸如图绘制完成后退出草图。
4. 曲面扫描
选着曲面工具中的扫描曲面命令。 扫描轮廓设置为草图2,扫描路径为草图1. 其他设置见
5. 新建基准面
在上视基准面上新建一个精准面,距离为70
6. 在新基准面上绘制一条样条曲线
7. 剪裁曲面(选择移除选择)
8. 阵列
选着特征里的圆周阵列
9. 在上视基准面上新建一个基准面,距离为20
10. 在新基准面上绘制草图,绘制一个圆,圆直径为25.
11.拉伸
选择特征里的拉伸凸台基体,拉伸深度为20.
11. 剪裁曲面
在次选着剪裁曲面,选择项如图:
12.实体加厚
插入---凸台/基体---加厚。设置为两侧加厚,厚度为0.25,依次对四个曲面进行加厚。
12. 抽壳
对风扇中心轮毂抽壳,厚度为1
13. 绘制风扇轴
绘制一个圆半径为1.拉伸是采用薄壁特征,厚度为1.5
14. 加强筋
选择筋命令,在前视基准面上绘制草图,在右视基准面上绘制同样的筋。
15. 绘制一个圆,通过拉伸切除对筋进行切除。
16. 倒圆角
给所有叶片倒上完整的圆角
在风扇与轮毂到半径为0.1的等半径圆角
17. 着色
选择外观对图的颜色进行修改
基于SolidWorks的离心通风机叶轮参数系列化建模
龙源期刊网
基于SolidWorks的离心通风机叶轮参数系列化建模
作者:耿大为 毕波
来源:《中国科技博览》2013年第18期
摘要:叶轮是离心通风机产品的核心部件,结构形状复杂,本文主要通过SolidWorks对离心通风机叶轮的参数系列化建模进行了探讨,并针对离心通风机各形式叶轮建模过程的特征进行了阐述,从而提升设计质量和效率。
关键词:叶轮;SolidWorks;参数系列化建模
中图分类号:TH43
离心通风机叶轮属于典型的系列化产品,根据叶片的形状类型分为平板型,圆弧型和机翼型,同一类型间不同机号的叶轮虽然尺寸不同,但结构形状基本相似,便于进行参数系列化建模。
目前,风机在实际的设计工作中,采用计算机辅助设计(SolidWorks)软件对叶轮强度、转动惯量的计算分析起到有利的辅助作用。由于叶轮的几何形状较为复杂,如果每次都进行三维建模,将是一件十分繁琐的工作。本文将针对离心通风机各个叶片形式叶轮的三维建模一般步骤、参数化建模分别展开讨论与分析。
1、叶轮的模型建立
叶轮是离心通风机最为复杂和重要的部件,它由前盘1、叶片2、后盘3和轴盘4组成(图1)。建模采用叶片、前盘、后盘的顺序,轴盘单独进行建模。
对于平板型叶片和圆弧型叶片的叶轮,首先创建叶片,先绘制叶片的型线草图,然后通过拉伸,并切除、加厚成形叶片。在完成单个叶片的建模后,叶轮中其余叶片由单叶片阵列(圆周),通过给定叶片数量和角度生成;前盘的建模也比较简单,首先在草图面绘制前盘截面的一半,然后通过旋转命令生成整个前盘实体。后盘则由一个圆环拉伸即可生成,叶轮实体建模完成。(单板叶轮实体模型见图2)
2、叶轮的参数系列化建模
叶轮的基准模型建模完成后,叶轮的系列化建模则采用针对不同机号叶轮进行系列化叶轮设计,在叶轮的建模过程中需要标注草图尺寸和特征尺寸,以便叶轮配置的生成。接下来建立系列化零件设计Excel工作表,首先在尺寸 PropertyManager 中的主要值下重新命名尺寸模型中的草图尺寸和特征尺寸名称(如叶轮直径,叶轮宽度、叶片宽度、叶轮前盘入口直径等),龙源期刊网
solidworks叶子形状曲面建模_概述说明
solidworks叶子形状曲面建模 概述说明
1. 引言
1.1 概述
在工程设计和制造领域,使用CAD软件进行建模是一项常见且必要的工作。SolidWorks作为一种流行的三维建模软件,提供了许多功能强大而灵活的工具,在各个行业中都得到了广泛应用。本文将重点介绍SolidWorks中叶子形状曲面建模的方法和技巧。
1.2 文章结构
本文按照以下结构进行组织:引言、solidworks叶子形状曲面建模、示例应用、结论和致谢。在solidworks叶子形状曲面建模部分,我们将详细介绍该建模过程的简介、步骤以及常用工具和技巧。示例应用部分将展示几个实际案例以帮助读者更好地理解如何应用所学内容。
1.3 目的
通过撰写本文,旨在向读者提供有关SolidWorks叶子形状曲面建模的详细概述。我们将介绍这种特殊类型的曲面建模方法,并解释其在实际应用中的重要性和优势。此外,我们还将分享一些常用于叶子形状曲面建模的工具和技巧,希望能够帮助读者提升他们的建模技能并掌握这一特定领域的技术。
请注意,以上内容为普通文本格式。
2. solidworks叶子形状曲面建模:
2.1 叶子形状曲面建模简介:
SolidWorks是一款功能强大的三维建模软件,它可以用于创建复杂的曲面模型。在本节中,我们将重点介绍如何使用SolidWorks进行叶子形状的曲面建模。叶子是自然界中常见的物体之一,其形状变化多样,这对于设计师来说可能是一个挑战。但通过SolidWorks提供的工具和技巧,我们可以轻松地创建出各种形状丰富的叶子模型。
2.2 建模过程步骤:
在进行叶子形状曲面建模之前,需要先准备好计划和参考图。下面是一般的建模过程步骤:
第一步:导入或绘制基础草图:根据参考图纸或者实际测量数据,在SolidWorks中创建基础草图。可以使用线、圆、弧等基本几何元素进行绘制。
第二步:使用草图工具构建表面曲线:利用Spline、Bezier Curve、Boundary
solidworks钣金零件设计的应用(2)
solidworks钣金零件设计的应用(2)
20.1 风扇叶分模
结果文件:光盘:\多媒体教程\动手操练\结果文件\第20章\风扇叶.sldprt
风扇叶片的分模具有分型线不明显、分模困难等特点。风扇叶片模型如图20-1所示。 图20-1 风扇叶片模型
参考点1参考点1
参考点2
绘制草图
投影曲线”命令,属性管理器显示“投影曲线”
然后在图形区选择草图作为要投影的草图,选择产品圆柱表面作为投影面,程序
所示。完成投影后关闭该面板。
专家提示
选择投影面后,可以查看投影预览。如果草图没有投影到预定面上,可勾选“反转投影”复选框来调整。
投影面
图20-3 投影草图图20-4 创建基准轴
[6]使用“基准面”工具,选择右视基准面作为第一参考,基准轴作为第二参考,然
后创建出两面夹角为“72”、基准面数为“4”的4个新基准面,如图20-5所示。
图20-5 新建4个基准面
[7]按步骤[2]的操作方法,分别在4个基准面上绘制同样参数的草图。绘制后使用“投
影曲线”工具分别将绘制的4个草图投影到产品圆柱面上,如图20-6所示。 [8]投影的5个草图曲线为分型线中的一部分,也是做插破分型面的基础。其余分型
线即为叶片外沿边线,无须再创建出来。
投影曲线图20-6 投影草图到产品圆柱面上
选择的投影曲
线和边线
图20-8 创建等距曲面 图20-9 剪裁曲面
图20-10 复制叶片外表面
图20-11 创建叶片上的直纹曲面
等距曲面
保留部分
图20-12 创建曲线图20-13 创建填充曲面
[8]同理,在叶片的另一侧也创建曲线和填充曲面。
使用“直纹曲面”工具,选择直纹曲面的边线和参考矢量来创建具有锥度(锥度
参考矢量
选择的边线
图20-14 创建具有锥度的直纹曲面
[10]使用“延伸曲面”工具,选择锥度直纹曲面的两端边线来创建距离为“5”的延伸
曲面,如图20-15所示。
拉伸的边线
拉伸的边线
(完整版)基于Solidworks轴流泵叶轮叶片的三维建模方法
基于Solidworks轴流泵叶轮叶片的三维建模方法
关键字: 轴流泵 叶轮叶片 曲面零件 几何造型 Solidworks 三维建模
轴流泵叶轮叶片是一种特殊的曲面零件,这种零件的几何造型是三维建模中的重点和难点。基于Solidworks的三维建模功能,研究了轴流泵叶轮叶片的三维建模方法,并以具体实例实现T轴流泵叶轮叶片的三维模型。
1 引言
在叶轮机械的水力设计中,为了设计出性能优良的泵,目前的发展是采用正反问题相互迭代的方法,根据初步设计的泵,进行三维湍流计算,根据计算结果,修正某些几何边界,再进行流动计算,采用人机对话,反复迭代,会得到性能优良,即高效率,并满足空化条件及其它要求的泵。近几年来,随着计算机计算能力和流体计算动力学的迅速发展,尤其是三维流动分析的使用,三维数值模拟应用越来越广。这里基于Solidworks的三维建模功能,研究轴流泵叶轮叶片的三维建模方法。
2 基于Solidworks轴流泵叶轮叶片三维建模方法
在轴流泵叶轮叶片的设计和加工中,叶片的表面是由翼型的型值点给定的。用半径为:和r十dr的两个无限接近且与叶轮轴同轴的圆柱面截取一个微小圆柱层,取出并沿其母线切开展为平面,叶片被圆柱面截割,其截面在平面上展开就组成等距排列的一系列翼型,这一系列翼型称为平面直列叶栅。在用平面直列叶栅理论设计轴流泵叶轮时,得到在平面上给定的型值点,如果把各型值点拟合的型值曲线直接作为半径r处的截面轮廓曲线,由此得到的叶轮叶片三维模型误差较大。因此为了得到比较理想的三维模型,必须寻找一种好的方法。经分析可知,如果能得到半径r处的截面,问题就解决了。如何由翼型型值点得到半径r处的截面呢尸根据Solidworks的建模功能,研究了如下的方法:先由翼型型值点找到对应的截面在翼型展开面上的投影点,把各投影点拟合为投影曲线,然后通过一些命令就可得到轴流泵叶轮叶片的截面。其中最关键的是找出型值点与投影点的对应关系。下面对型值点与投影点的对应关系进行分析推导。
基于Wilson方法的风机叶片建模研究
基于Wilson方法的风机叶片建模研究
钟浩;傅彩明
【期刊名称】《湖南工程学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2017(027)001
【摘 要】基于Wilson方法对风机叶片三维建模进行研究.通过Matlab对风能利用系数的非线性约束问题进行优化求解,得到变量轴向诱导因子a和周向诱导因子b的最优解.选定翼型并确定各设计参数,计算出各叶素面弦长和扭角,并对部分参数进行优化,利用Excel将翼型二维坐标转换为三维空间坐标,导入Solidworks建立叶片的三维建模.此建模方法从理论上对叶素面风能利用系数进行优化,建模精度较高,可广泛应于风机叶片的翼型设计与三维建模.
【总页数】4页(P37-40)
【作 者】钟浩;傅彩明
【作者单位】湖南工程学院机械工程学院,湘潭411104;湖南工程学院机械工程学院,湘潭411104
【正文语种】中 文
【中图分类】TH128
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