大曲率弯扭叶片涡轮产品注射模具设计关键技术的研究

由于大曲率弯扭叶片涡轮产品具有空间结构的复杂性,局部曲面存在多法向交错的特征。为了解决涡轮叶片变截曲面结构带来的空间成型、分型与抽芯困难,研究了增压涡轮产品注射模具设计的关键技术。利用Unigraphics NX平台进行三角网格离散化,采用Python语言,对叶片空间离散点法向进行高斯映射,建立了叶片密集点云与高斯球面法向点域的映射关系。基于高斯球面点域的K-means++法向聚类和可视性分析的方法,将分类结果映射到叶片,通过切割形成了模具镶块的初始复合结构。据此设计了多层瓣合式镶件组合机构用于涡轮产品的注射模具成型与抽芯,将传统的三板式模具改进为四次分型结构,提高了涡轮产品注射模具的设计质量以及自动化生产效率。

自由曲面数控加工的算法研究

提出了一种自由曲面加工自动编程的方法,首先对自由曲面进行三角化离散处理,判断离散片的可加工性,然后对不可加工的离散片进行区域组合,最后利用八线段包络法设置修剪边界。此方法满足了自由曲面高精度数控加工的需要,具有一定理论价值和工程意义。

水膜的快速仿真

水膜是一种自然现象,在相关的动画仿真或图像合成中有着重要作用.文中提出一种平面上水膜的快速仿真方法.首先在平面上进行一个基于粒子的液体仿真;然后提取粒子所代表液体的轮廓,并且离散轮廓所包围的区域;最后在离散化后的区域内求解一个能量最小化问题,以建立水膜的几何模型.实验结果表明,在大小合理的仿真区域,该方法可以实时地动态交互仿真;同时呈现了几个逼真的实验结果.