The present invention provides a method for producing a coordinate, the blade includes: cold blade data points to obtain the blade set, the cold blade data set is obtained from the hot blade through the hot and cold calculation; sort of cold the cold blade data points the number of positions, cold data points sorted in distribution along the blade span direction from root to leaf tip more than non high section, each section of the non high cold data points along the section edge are arranged; and the cold data points sorted based on the the blade blade height direction of a plurality of high cross section from root to leaf tip on the interpolation, to set production coordinate distribution of data points in a number of other high section of the.
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
葉輪機(jī)葉片的生產(chǎn)坐標(biāo)的生成方法和裝置
本專利技術(shù)一般地涉及葉輪機(jī)械加工領(lǐng)域,尤其涉及葉輪機(jī)葉片的生產(chǎn)坐標(biāo)的生成方法。
技術(shù)介紹
在進(jìn)行葉輪機(jī)葉片氣動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),通常考核設(shè)計(jì)工況下葉片的氣動(dòng)特性,即在承受熱負(fù)荷和氣動(dòng)負(fù)荷時(shí)葉片的氣動(dòng)性能,此時(shí)設(shè)計(jì)出的葉片形狀稱之為熱態(tài)葉型。葉輪機(jī)械在不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)即無(wú)熱負(fù)荷和氣動(dòng)負(fù)荷時(shí)的葉片形狀稱之為冷態(tài)葉型。由于熱負(fù)荷和氣動(dòng)負(fù)荷的作用,葉片會(huì)產(chǎn)生一定的形變,熱態(tài)葉型與葉輪機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷態(tài)葉型存在差異,這種差異在高壓比高負(fù)荷的葉輪機(jī)葉片(如多級(jí)軸流壓氣機(jī))中更加顯著。實(shí)踐中,在生產(chǎn)加工時(shí)用到的生產(chǎn)葉型是在沒(méi)有熱負(fù)荷和氣動(dòng)負(fù)荷條件下的冷態(tài)葉型,一般是應(yīng)用有限元計(jì)算軟件基于熱態(tài)葉型計(jì)算得到冷態(tài)葉型。即,首先考慮了氣動(dòng)力載荷、離心載荷(轉(zhuǎn)子)和熱載荷設(shè)計(jì)出熱態(tài)葉型,再?gòu)脑O(shè)計(jì)好的熱態(tài)葉片計(jì)算出無(wú)載荷時(shí)的冷態(tài)葉片,此過(guò)程稱為葉片的冷熱轉(zhuǎn)換。但是,通過(guò)冷熱轉(zhuǎn)換直接得到的冷態(tài)葉型點(diǎn)分布規(guī)律不統(tǒng)一、排列形式也是雜亂無(wú)章的,結(jié)構(gòu)無(wú)法建模且不能滿足加工的需求。傳統(tǒng)的生產(chǎn)葉型輸出方法通過(guò)葉片造型與有限元計(jì)算后的冷態(tài)葉型進(jìn)行迭代,具體為冷熱計(jì)算時(shí)給出冷熱態(tài)葉型主要造型參數(shù)之間的差異,如扭轉(zhuǎn)角,徑向或軸向位置等,氣動(dòng)專業(yè)根據(jù)變化量得到新的葉片造型的輸入?yún)?shù),通過(guò)葉片造型得到新的葉型,然后比較新葉型與有限元點(diǎn)的差異,修正葉片造型輸入?yún)?shù),進(jìn)行迭代,直到造型后葉型與計(jì)算后冷態(tài)葉型的差異收斂至滿足工程需求。但冷熱計(jì)算后給出的變化量值是一種近似,無(wú)法得到葉片造型時(shí)所有造型參數(shù)的準(zhǔn)確值,這些使得迭代次數(shù)和迭代耗時(shí)增加,這種迭代有時(shí)甚至無(wú)法收斂。如果碰到處理多級(jí)壓氣機(jī)冷態(tài) ...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種葉輪機(jī)葉片的生產(chǎn)坐標(biāo)的生成方法,包括:獲取所述葉輪機(jī)葉片的冷態(tài)葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)集,所述冷態(tài)葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)集是通過(guò)冷熱計(jì)算從熱態(tài)葉型得到的;對(duì)所述冷態(tài)葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)集中的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行排序,排序后的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)分布于沿所述葉輪機(jī)葉片的葉高方向從葉根到葉尖的多個(gè)非等高截面,每個(gè)非等高截面上的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)沿截面邊緣依次排列;以及基于排序后的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)在沿所述葉輪機(jī)葉片的葉高方向從葉根到葉尖的多個(gè)等高截面上進(jìn)行插值,以獲得分布于多個(gè)等高截面上的生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種葉輪機(jī)葉片的生產(chǎn)坐標(biāo)的生成方法,包括:獲取所述葉輪機(jī)葉片的冷態(tài)葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)集,所述冷態(tài)葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)集是通過(guò)冷熱計(jì)算從熱態(tài)葉型得到的;對(duì)所述冷態(tài)葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)集中的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行排序,排序后的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)分布于沿所述葉輪機(jī)葉片的葉高方向從葉根到葉尖的多個(gè)非等高截面,每個(gè)非等高截面上的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)沿截面邊緣依次排列;以及基于排序后的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)在沿所述葉輪機(jī)葉片的葉高方向從葉根到葉尖的多個(gè)等高截面上進(jìn)行插值,以獲得分布于多個(gè)等高截面上的生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合。2.如權(quán)利要求1所述的生成方法,其特征在于,所述對(duì)所述冷態(tài)葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)集中的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行排序包括基于冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)在葉高方向上的坐標(biāo)值進(jìn)行排序,葉高方向上的坐標(biāo)值差異小于預(yù)設(shè)的葉高閾值的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)被排在一個(gè)非等高截面內(nèi)。3.如權(quán)利要求2所述的生成方法,其特征在于,所述對(duì)所述冷態(tài)葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)集中的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行排序還包括基于冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離對(duì)每個(gè)非等高截面內(nèi)的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行排序,其中相互之間距離最近的兩個(gè)冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)被表征為相鄰的兩個(gè)冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)。4.如權(quán)利要求3所述的生成方法,其特征在于,所述對(duì)所述冷態(tài)葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)集中的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行排序還包括基于冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成的向量之間的向量夾角來(lái)對(duì)每個(gè)非等高截面內(nèi)的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行排序,其中經(jīng)排序的一冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)和緊鄰的在前冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成的向量與其和緊鄰的在后冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成的向量之間的向量夾角小于預(yù)設(shè)的夾角閾值。5.如權(quán)利要求1所述的生成方法,其特征在于,所述基于排序后的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)在沿所述葉輪機(jī)葉片的葉高方向從葉根到葉尖的多個(gè)等高截面上進(jìn)行插值包括:對(duì)每個(gè)非等高截面上的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行插值處理以增加位于截面前緣和尾緣位置處的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)的密度;以及基于加密后的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)在沿所述葉輪機(jī)葉片的葉高方向從葉根到葉尖的多個(gè)等高截面上進(jìn)行插值,以獲得分布于多個(gè)等高截面上的所述生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合。6.如權(quán)利要求5所述的生成方法,其特征在于,采用弧長(zhǎng)累加法對(duì)每個(gè)非等高截面上的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行插值處理。7.如權(quán)利要求1所述的生成方法,其特征在于,所述基于排序后的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)在沿所述葉輪機(jī)葉片的葉高方向從葉根到葉尖的多個(gè)等高截面上進(jìn)行插值包括:濾除位于所述葉輪機(jī)葉片的端區(qū)倒圓位置的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn);基于濾除后的冷態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)在沿所述葉輪機(jī)葉片的葉高方向從葉根到葉尖的多個(gè)等高截面上進(jìn)行插值,以獲得分布于多個(gè)等高截面上的所述生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合,其中位于所述葉輪機(jī)葉片的端區(qū)倒圓位置的生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)是通過(guò)外插得到的。8.如權(quán)利要求7所述的生成方法,其特征在于,端區(qū)倒圓位置的生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)是通過(guò)線性外插得到的,以及非端區(qū)倒圓位置的生成坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)是通過(guò)三次樣條內(nèi)插得到的。9.如權(quán)利要求7所述的生成方法,其特征在于,還包括:以所述葉輪機(jī)葉片的熱態(tài)葉型為基葉型對(duì)端區(qū)倒圓位置處基于外插得到的生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的端區(qū)葉型進(jìn)行擬合以得到端區(qū)倒圓位置的光滑葉型部分;以及用所述光滑葉型部分替代所述生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合當(dāng)中位于端區(qū)倒圓位置處的生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn),以獲得經(jīng)優(yōu)化的生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合。10.如權(quán)利要求9...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:曹傳軍,李斌,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:中航商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:上海,31
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