[发明专利]一种直叶片径流风机叶轮的设计方法

摘要

本发明公开了一种直叶片径流风机叶轮的设计方法，包括1、创建叶轮的hub曲线和shroud曲线；2、创建叶片的基准曲线和基准点；3、建中弧面的前缘控制曲线，通过光顺曲线连接叶片的基准曲线起点与shroud上定义的基准点，创建中弧面的前缘控制曲线，将前缘控制曲线绕Z轴旋转一周，创建叶片中弧面的前缘裁剪曲面；4、创建叶片中弧面根部曲线；5、创建最终的叶片中弧面；6、创建叶片曲面；7、创建叶轮，该设计为全参数化设计，在少量的控制参数驱动下，就能对模型进行最大范围内的变形，采用本方法避开了模型设计和优化时候的盲目性和不确定性，直接节省了大量的人力和时间，为直叶片径流风机叶轮的设计研究提供了更科学的途径。

主权项

1.一种直叶片径流风机叶轮的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1：创建叶轮的hub曲线和shroud曲线，在Y‑X‑Z平面上创建叶轮的hub曲线和shroud曲线，将hub曲线和shroud曲线分别绕Z轴旋转一周，创建hub曲面和shroud曲面，设置hub曲线和shroud曲线的控制点参数；2：创建叶片的基准曲线和基准点，在hub曲线上选择其中的一段作为叶片的基准曲线，在shroud曲线上定义一个点作为叶片最高位置的基准点，设置叶片基准曲线起止位置的参数以及shroud曲线上基准点位置的参数；3：创建中弧面的前缘控制曲线，通过光顺曲线连接叶片的基准曲线起点与shroud曲线上定义的基准点，创建中弧面的前缘控制曲线，将前缘控制曲线绕Z轴旋转一周，创建叶片中弧面的前缘裁剪曲面；4：创建叶片中弧面根部曲线，通过中弧面形状的方程控制曲线A，控制叶片基准曲线沿叶轮周向进行变化，创建叶片中弧面的根部曲线，设置方程控制曲线A的控制点参数和形状参数；5：创建最终的叶片中弧面，在shroud曲线上的基准点位置放置平面，将叶片中弧面根部曲线投影到平面上，然后使用根部曲线与投影曲线相连来创建中弧面初始曲面，用中弧面的前缘裁剪曲面裁剪中弧面初始曲面，得到真实的叶片中弧面；6：创建叶片曲面，使用叶片截面厚度的方程控制曲线B，使中弧面内部的每一条型线都向两侧偏移，生成叶片的截面轮廓曲线，将所有的截面轮廓曲线组合成一个叶片曲面，设置方程控制曲线B的控制点参数和形状参数；7：创建叶轮，使用中弧面的尾缘边线绕Z轴旋转一周生成叶片尾缘裁剪曲面，与hub曲面和shroud曲面一起对叶片进行裁剪，创建叶片实体，将叶片实体绕Z轴圆周阵列后，与hub曲面和shroud曲面布尔运算，创建整个叶轮，设置叶片数目参数。