专利汇可以提供叶轮机械叶片中弧线计算方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 叶轮 机械 叶片 中弧线 计算方法,其通过在叶片的背弧上选取一点A,求出背弧在点A的法线以及该法线与内弧的交点C,以线段AC为直径设置圆O2,并求出圆O2与内弧的另一个交点D,在内弧的CD端选取一点做内弧的法线,该法线与线段AC相交,该交点距点A的距离和距内弧上所选取点的距离的差如在规定的误差范围内即可确定该交点为中弧线上的一个点。该方法通过在背弧上 选定 一个点A作为内切圆与背弧的切点,将该内切圆与内弧的切点 位置 精确的限定在内弧CD段曲线上,通过这一限定缩小目标区域,节省了计算时间,而且能够保证计算收敛,该中弧线计算方法具有简便、快速、计算 精度 高,计算速度快的优点。,下面是叶轮机械叶片中弧线计算方法专利的具体信息内容。
1.一种叶轮机械叶片中弧线计算方法,其特征在于,其包括如下步骤:
(1)读入叶片型线离散数据,将叶片型线划分为内弧、背弧、前缘和尾缘四部分;
(2)将内弧、背弧用三次样条曲线拟合;
(3)在背弧上选取一点A,求出背弧在点A的法线以及该法线与内弧的交点C;
(4)以线段AC为直径设置圆O2,并求出圆O2与内弧的另一个交点D,如点C与点D重合,则圆O2的圆心即为中弧线上的点,此时转入步骤(8),如点C与点D不重合,则转入步骤(5);
(5)按照某一步长值inc,将内弧上点C和点D之间曲线细分成n-1段,记这些分点为E2、E3、…、En-1,并用点E1表示点C,点En表示点D;
(6)过E1作内弧的法线,计算该法线与AC的交点Q1的坐标,如果线段E1Q1和线段AQ1的长度差值小于预先设定的误差error,则认为Q1就是所要求的中弧线上的点,如果E1不能满足要求,则依次计算E2至En各点,直至得到满足误差要求的中弧线上的点,并转入步骤(8);
(7)如果一直计算到En都没有得到满足误差要求的中弧线上的点,则减小步长inc,重复步骤(5)和(6),直到求得达到误差要求的中弧线上的点;
(8)对背弧上所有的原有数据点,按照步骤(3)到步骤(7)求中弧线上的点;
(9)将求得的所有中弧线上的离散点用三次样条曲线拟合,检验每一个点的斜率及曲率是否存在突然跳跃,将存在突然跳跃的点舍去,剩余的点就构成了中弧线。
2.根据权利要求1所述的叶轮机械叶片中弧线计算方法,其特征在于,在步骤(3)中背弧在点A的法线与内弧的交点C通过对分法求得。
3.根据权利要求1所述的叶轮机械叶片中弧线计算方法,其特征在于,在步骤(4)中是根据点C的斜率情况使用对分法求内弧与圆O2的另外一个交点D,其可分为如下三种情况:
(a)当点C的内弧切线斜率等于点A的背弧切线斜率时,点D和点C将重合为一点;
(b)当点C的内弧切线斜率大于点A的背弧切线斜率时,D点位于C点的左侧,这时对分法的两个端点F和G按照如下方法来确定,首先设定点D的计算精度为error1,记点C横坐标为XC,则选定点F横坐标为XF=XC-2*error1,再根据拟合的曲线方程通过XF求出F点纵坐标YF的数值,点G选取内弧的最左侧端点;
(c)当点C的内弧切线斜率小于点A的背弧切线斜率时,D点位于C点的右侧,这时对分法的两个端点F和G按照如下方法来确定,首先设定点D的计算精度为error1,记点C横坐标为XC,则选定点F横坐标为XF=XC+2*error1,再根据拟合的曲线方程通过XF求出点F纵坐标YF的数值,点G选取内弧的最右侧端点。
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