基于UG的壓氣機葉輪造型系統(tǒng)設計研究.pdf

1、離心壓氣機葉輪是微型渦噴發(fā)動機的核心部件，其設計水平直接影響著微型渦噴發(fā)動機的整體性能。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，計算流體力學(CFD)方法、有限元分析及多軸數(shù)控加工等現(xiàn)代分析制造技術(shù)在壓氣機葉輪研究領域得到廣泛應用，但壓氣機葉輪幾何模型作為上述研究方法的基礎，其參數(shù)化造型軟件的開發(fā)卻很不成熟。因此，開發(fā)壓氣機葉輪參數(shù)化造型軟件，對于縮短微型渦噴發(fā)動機的研制周期具有重要意義。
　　 非均勻有理B樣條(NURBS)技術(shù)在近幾年得到快速

2、發(fā)展，本文結(jié)合壓氣機葉輪結(jié)構(gòu)特點，研究了NURBS在直紋面壓氣機葉輪設計中的應用，通過NURBS給定壓氣機葉輪的幾何參數(shù)分布，進行交互式造型系統(tǒng)設計。利用C語言進行UG二次開發(fā)，完成壓氣機葉輪造型系統(tǒng)程序編制與功能實現(xiàn)。
　　 利用造型系統(tǒng)對某型渦噴發(fā)動機壓氣機葉輪進行三維造型設計。采用數(shù)值方法對壓氣機葉輪進行多工況流場計算，得到其流量特性曲線，分析壓氣機葉輪的不同工作狀態(tài)下的性能參數(shù)。對三種不同內(nèi)切圓分布規(guī)律的壓氣機葉輪模型，

3、通過計算比較了最大轉(zhuǎn)速工況下的流量特性曲線，結(jié)果表明通過合理設計子午面形狀可以改善壓氣機葉輪的效率，能大幅提高壓氣機葉輪的阻塞流量，是增大壓氣機葉輪穩(wěn)定工作范圍的一種有效方法。隨后對壓氣機葉輪進行了五軸數(shù)控加工編程，通過合理選擇驅(qū)動方式以及控制刀軸矢量方向，成功生成了刀位軌跡文件。加工仿真結(jié)果未發(fā)現(xiàn)干涉現(xiàn)象，五軸數(shù)控加工方法加工的壓氣機葉輪具有良好的表面質(zhì)量。
　　 通過對造型系統(tǒng)設計的壓氣機葉輪進行流場計算和加工仿真，結(jié)果表明