br>[0069] x4 = xl+r, y4 = y31+r*tan (al),
[0070] 其中，上述公式中，al表示上曲線段端點的切線與X軸的夾角，取值為負，a2表示 下曲線段端點的切線與X軸的夾角，取值為正，x3為曲線切圓最遠點X值。點（x3，y31)在 上曲線端點的切線上，（x3，y32)在下曲線端點的切線上。
[0071] 表2曲線段參數(shù)及切圓的特征參數(shù)
[0073] 通過上、下兩條曲線段的切線特征構建的切圓，其數(shù)據(jù)源自兩條曲線段，上述僅給 出了部分曲線段特征參數(shù)，實際計算過程屬于本領域常規(guī)技術手段，在此不再贅述。
[0074] 可以理解的是，經(jīng)過切圓的圓心及半徑很容易根據(jù)所構建的圓將兩條曲線段進行 封閉，生成一條環(huán)形曲線。
[0075] 在步驟S3中，將多個封閉的曲線（葉身單側(cè)的曲線）對應的二維坐標點轉(zhuǎn)換為三 維坐標點的前一步包括，給定空間坐標系與所述步驟Sl中平面二次方程組所作的坐標系 之間的關系以及給定二維曲線的XY平面與三維坐標XZ平面的夾角，即α值，同時，使得二 維曲線的X軸與三維坐標的X軸同向，二維曲線的Y軸與三維坐標系的Z軸同向，多個封閉 的二維曲線的坐標原點均勻分布一個長度為L2的圓弧上，圓弧位于垂直于三維坐標系的X 軸的平面內(nèi)，且圓心位于三維坐標的X軸上，其中，L2 = 2JT *R/n/2,其中R為圓弧半徑，η 為葉片數(shù)量。在進行坐標轉(zhuǎn)換時，可以理解的是，三維坐標系下對X軸，y軸，ζ軸與原二維 坐標系中的X軸，y軸對應關系可以有多種，不僅可以使軸進行重疊，還可以使兩個坐標系 的軸存在角度值，為計算方便，本實施例中，將二維曲線的X軸與三維坐標的X軸同向，二維 曲線的Y軸與三維坐標系的Z軸同向，垂直于X、Z平面的線為Y軸。進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換為常 規(guī)技術，本發(fā)明不做贅述。
[0076] 需要理解的，是，最后，將三維坐標系下的數(shù)據(jù)，即所有截面輪廓上的坐標導入到 UG，或NX等數(shù)字化造型和驗證軟件中，繪制出葉片阻尼臺的三維曲線。
[0077] 本發(fā)明提供的葉片阻尼臺曲線生成方法通過對葉片阻尼臺端點處進行切圓設計， 并基于UG進行造型，可以有效的解決航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子阻尼臺問題，通過本方法很好的解決 了葉片阻尼臺設計中曲線生成的問題，設計方法靈活簡便，后期迭代優(yōu)化快速。
[0078] 最后需要指出的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制。 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依 然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精 神和范圍。
【主權項】
1. 一種葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于，包括： 51、 選取葉片阻尼臺與葉片主體平行的多個截面，以每一個截面為基準面，建立相應的 平面二次方程組，所述平面二次方程組包括上曲線段與下曲線段； 52、 對每一基準面的兩條曲線段，根據(jù)曲線參數(shù)，構建封閉所述兩條曲線段的圓，所述 圓與所述兩條曲線段中的任意一條在兩者的交點處的切線重合； 53、 將上述多個封閉的曲線對應的二維坐標點轉(zhuǎn)換為三維坐標點，生成葉片阻尼臺的 三維曲線。2. 如權利要求1所述的葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于：所述選取葉片阻尼臺 的截面?zhèn)€數(shù)為3~7個。3. 如權利要求1所述的葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于：在所述步驟Sl中，包 括建立二維坐標，所述二維坐標以阻尼臺截面兩端連線為X軸，以與X軸垂直的且連接葉片 阻尼臺截面最高點與最低點的連線為y軸，從而，將任一截面的輪廓線分成兩段，其中，所 述上曲線段位于X軸的上側(cè)、所述下曲線段位于X軸的下側(cè)。4. 如權利要求3所述的葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于：在計算平面二次方程 組之前，包括對任一二次方程確認至少三個坐標點。5. 如權利要求4所述的葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于：所述三個坐標點分別 包括任一曲線段的兩個端點坐標以及與該曲線段與y軸的交點坐標，其中，所述兩個端點 坐標分別為葉片阻尼臺的對應截面的短邊邊值xl、長邊邊值x2及對應的y值，其中，所述短 邊邊值xl為葉片阻尼臺的該對應截面取點長度與葉片阻尼臺的截面曲線不對稱量的差值 的一半，所述長邊邊值x2為所述葉片阻尼臺截面取點長度與葉片阻尼臺的截面曲線不對 稱量的和值的一半，其中，所述葉片阻尼臺截面取點長度是指所述葉片阻尼臺該截面設計 長度，所述葉片阻尼臺的截面曲線不對稱量是指所述葉片阻尼臺中心兩側(cè)曲線X軸方向上 的長度之差。6. 如權利要求5所述的葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于：所述葉片阻尼臺截面 取點長度計算方法如下： LI=L/C0S(a)-(yll+yl2)/2-(y21-y22)/2, 其中，L是指所述葉片阻尼臺的寬度，a是指葉片阻尼臺截面與發(fā)動機軸線之間的夾 角，yll指上半部截面曲線X坐標值為xl時對應的y值，yl2指下半部截面曲線X坐標值為 xl時對應的y值，y21指上半部截面曲線X坐標值為x2時對應的y值，y22指下半部截面 曲線X坐標值為x2時對應的y值。7. 如權利要求1所述的葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于：在所述步驟S2中，根 據(jù)曲線參數(shù)，構建封閉所述兩條曲線段的圓的前一步包括，根據(jù)曲線參數(shù)，計算圓心坐標與 圓半徑。8. 如權利要求7所述的葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于：所述計算圓心坐標公 式如下： 圓半徑r= (y31-y32)/(tan(45+al/2)+tan(45_a2/2)) y31 =yll+tan(al)*(x3-xl)，y32 =yl2+tan(a2)*(x3_xl); x3 =xl+(yll-yl2)/2 ； 切圓坐標（x4，y4)， x4 =xl+r,y4 =y31+r氺tan(al)， 其中，上述公式中，al表示上曲線段端點的切線與X軸的夾角，取值為負，a2表示下曲 線段端點的切線與X軸的夾角，取值為正，x3為曲線切圓最遠點X值，點（x3,y31)在上曲 線端點的切線上，（x3，y32)在下曲線端點的切線上。9. 如權利要求8所述的葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于：根據(jù)所構建的圓將兩 條曲線段進行封閉，生成一條環(huán)形曲線。10. 如權利要求1所述的葉片阻尼臺曲線生成方法，其特征在于：在步驟S3中，將多個 封閉的曲線（葉身單側(cè)的曲線）對應的二維坐標點轉(zhuǎn)換為三維坐標點的前一步包括，給定 空間坐標系與所述步驟Sl中平面二次方程組所作的坐標系之間的關系以及給定二維曲線 的XY平面與三維坐標XZ平面的夾角，S卩a值，同時，使得二維曲線的X軸與三維坐標的X 軸同向，二維曲線的Y軸與三維坐標系的Z軸同向，多個封閉的二維曲線的坐標原點均勻分 布一個長度為L2的圓弧上，圓弧位于垂直于三維坐標系的X軸的平面內(nèi)，且圓心位于三維 坐標的X軸上，其中，L2 = 2Ji*R/n/2,其中R為圓弧半徑，n為葉片數(shù)量。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種葉片阻尼臺曲線生成方法，屬于流體機械結構設計領域。本發(fā)明葉片阻尼臺曲線生成方法，首先選取葉片阻尼臺與葉片主體平行的多個截面，以每一個截面為基準面，建立相應的平面二次方程組，所述平面二次方程組包括上下兩條曲線段；之后，對每一基準面的兩條曲線段，根據(jù)曲線參數(shù)，構建封閉所述兩條曲線段的圓，所述圓與所述兩條曲線段中的任意一條在兩者的交點處的切線重合；最后，將上述多個封閉的曲線對應的二維坐標點轉(zhuǎn)換為三維坐標點，生成葉片阻尼臺的三維曲面。通過本發(fā)明提供的葉片阻尼臺曲線生成方法很好的解決了葉片阻尼臺設計中曲線生成的問題，設計方法靈活簡便，后期迭代優(yōu)化快速。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105184008
【申請?zhí)枴緾N201510612386
【發(fā)明人】鄭海亮, 韓瑞, 劉殿崇
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司沈陽發(fā)動機設計研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月22日