申请/专利权人：吉林大学

申请日：2021-11-16

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN114117666B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F17/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.03.18#实质审查的生效;2022.03.01#公开

摘要：本发明公开了一种液力变矩器叶片造型方法，基于非均匀有理B样条曲线反算原理，利用一段三次五个型值点的非均匀有理B样条开曲线和一段三次的非均匀有理B样条闭曲线进行单元叶片骨线和单元叶片厚度分布的设计，首先提取已知叶型的型值点，通过反算矩阵计算出对应的控制点矩阵，然后建立非均匀有理B样条曲线控制点与叶片关键几何参数之间的解析关系，使得设计人员可以直接通过几何参数进行叶片设计，使得叶片设计全曲线实现全参数化设计，新设计的非均匀B样条曲线具有严格意义的曲率连续，完全满足工程上对流线型叶片设计的连续性和光滑性要求。叶片型线的设计具有很好的灵活性、局部可调性、适应性强的优点，设计参数简洁、直观。

主权项：1.一种液力变矩器叶片造型方法，其特征在于，分别采用一段三次非均匀有理B样条开曲线和三次非均匀有理B样条闭曲线分别进行单元叶片骨线和单元叶片厚度分布曲线构造；首先提取已知叶型的型值点，根据型值点由反算矩阵计算出对应的控制点矩阵，然后对单元叶片骨线和单元叶片厚度分布控制点矩阵进行镜像、旋转、缩放操作获得实际叶片骨线和实际叶片厚度分布曲线；将实际叶片厚度叠加于实际叶片骨线法向获得压力面和吸力面二维型线；最后将二维叶片型线通过广义保角变换映射到三维空间构造出具有高度插值精度特征的液力变矩器三维叶片实体，实现了液力变矩器叶片的全曲线参数化设计；包括以下步骤：步骤1：给定液力变矩器的循环圆曲线，循环圆曲线包括泵、涡和导轮的内环曲线和外环曲线、叶轮叶片进出口边在循环圆视图上的旋转投影；步骤2：由原始单元叶片骨线给定单元叶片骨线的五个型值点矩阵，型值点矩阵通过反算矩阵反算出单元叶片骨线的一段三次四阶五个型值点的单元叶片骨线的控制点矩阵，求得控制点矩阵之后，建立单元叶片骨线关键几何参数与控制点之间的联系，通过对控制点矩阵进行旋转、缩放操作获得实际叶片骨线控制点矩阵，根据非均匀有理B样条曲线公式计算出实际叶片骨线的插值曲线，进而实现实际叶片骨线的参数化构造；步骤3：单元叶片厚度分布由一段闭合的三次非均匀有理B样条曲线构成，由给定的厚度分布关键几何参数求得一段三次四阶非均匀有理B样条闭曲线的型值点和控制点矩阵，经过缩放单元叶片厚度分布控制点矩阵获得实际叶片骨线的控制点矩阵，进而构造出实际叶片骨线；步骤4：将实际叶片厚度分布曲线叠加到实际叶片骨线的法向，获得各叶轮叶片的二维型线即压力面和吸力面二维型线；步骤5：将实际叶片二维型线的各分点进行广义保角变换映射求得三维叶片曲线的空间点，实现液力变矩器三维叶片的参数化造型设计；所述步骤3具体过程为：单元叶片厚度分布曲线采用17个型值点一条三次NURBS闭曲线构造，单元叶片厚度分布反算控制点和单元叶片骨线构造方式相似，边界条件采用闭曲线条件为：曲线首末端点重合且二阶连续： 单元厚度分布NURBS闭曲线反算矩阵： 式中：di为控制顶点，Δi＝ui+1-uii＝0,1,…,n-2；将单元叶片厚度分布控制点与单元厚度分布曲线的关键几何参数建立联系，通过调整关键几何参数实现对厚度分布的粗调和微调，获得单元叶片厚度NURBS曲线控制点，同样进行缩放操作获得实际叶片厚度曲线的控制点。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 吉林大学 一种液力变矩器叶片造型方法

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