基于NURBS方法的转子锻件的三维几何造型

压气机转子是航天发动机上的重要受力构件 ,其形状十分复杂 ,因此准确地描述锻件形状并生成模具的表面模型十分重要 .采用曲面造型中常用的NURBS方法实现了转子锻件自由曲面和解析曲面的几何造型 ,生成了带径向扭曲叶片的转子锻件及其模具模块的表面模型 .利用造型生成的数据文件数控加工得到了模具型腔模块 .造型结果准确地反映了转子锻件的几何信息 ,为后续的有限元模拟前处理奠定了良好的基础 .

基于NURBS方法的转子表面造型技术

采用双三次NURBS方法对某型号转子进行几何造型,对造型过程中出现的曲面延伸、求交和裁剪等问题进行了研究.根据叶片的形状特征,以曲线的几何形式为基础,提出了一种简单实用的曲线曲面延伸方法,实现了切矢量连续的叶片型面的延伸.对于两相交面分别为自由曲面和解析曲面的求交问题,提出了一种简化的跟踪算法,实现了转子叶片型面和圆台面的准确求交和裁剪,从而实现转子精确的几何造型.

基于NURBS曲线的提花机拉刀结构优化

针对大型提花机承受载荷时易发生弯曲变形导致拉刀提升高度不够,使直针钩子无法被电磁装置吸附的问题,首先对拉刀结构、载荷以及曲柄滑块驱动机构运动情况进行分析。其次,基于变截面梁理论和结构优化的方法,采用非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS)曲线表达拉刀侧面、截面形状,通过数值方法计算拉刀截面惯性矩函数、弯矩函数,并通过有限差分法计算拉刀变形量。通过有限元方法(Finite Element Method,FEM)、等效为等截面梁的方法对挠度计算方法进行验证,误差在10%以内。最后,以最小质量为目标,采用原-对偶不可行内点算法对拉刀结构进行优化。优化结果表明,相较于优化初值模型,拉刀质量减小约17%,最大挠度减小约2667%。

基于NURBS插补方法的五轴数控CLSF文件生成

为解决NURBS插补方法在五轴数控应用中所面临的问题,在对五轴数控编程和NURBS插补方法的深入分析后,提出五轴数控编程中CLSF文件的NURBS插补方法和格式,并利用UG/GRIP二次开发语言予以生成,生成后的CLSF能大大地减小加工数据量。

NURBS自由曲线曲面数据优化压缩方法

针对基于NURBS方法描述的自由曲线曲面模型,本文给出了一种基于控制点坐标差分数据的NURBS自由曲面的数据优化压缩复原方法。该方法以权因子为基础,利用离散余弦变换,对控制顶点坐标分量的差分值矩阵进行变换,然后进行量化压缩处理,在有效压缩数据的同时使传送的压缩数据中携带了压缩复原数据的累积误差。最后,通过对压缩复原图像与原始图像进行比较,说明了该数据优化压缩方法的有效性。

非均匀有理B样条（NURBS）方法在外形设计中的应用研究

根据NURBS方法对外形设计的适应性的特点，结合实际，推导出有实用意义的算法，探索建立用于曲面几何造型的系统，最后并结合算法给出在车身外表面设计中的运用。

冲压模参数化NURBS曲面造型及有限元网格划分

针对冲压模具的特点 ,提出了模具型面参数化NURBS曲面分片 ,局部网格调整的思想 ,较好地解决了板料成形有限元模拟前处理中模具型面造型及网格划分的问题。基于NURBS方法 ,在VC + +平台上开发了一个NURBS曲面造型及网格生成系统 ,对实际的盒形件拉深凹模型面进行了描述 ,获得了满意的曲面形状 ;基于参数空间法对型面进行了四边形网格剖分 。

基于NURBS的半开式整体叶轮智能建模

针对半开式整体叶轮的结构复杂、建模周期长及叶片交错性强等特点,在UG平台下进行半开式整体叶轮自动建模与曲面分析.根据叶轮结构特征,本文将节点插入算法应用到叶片截面线造型中,通过插值计算生成等参数截面控制点,建立基于NURBS的叶片曲面造型方法,并用UG/GRIP编制了NURBS曲面造型程序,实现三阶NURBS曲面叶片造型.开发曲面分析模块,分析截面型线和叶片曲面的光顺度,为叶轮自动建模提供验证;输出法矢量和最大、最小曲率半径,为进一步进行叶轮CAM加工提供帮助.

基于NURBS插补方法的五轴数控双样条曲线后处理研究

为得到NURBS插补方法的五轴数控NC代码,在完成相应的刀具路径源文件(CLSF)生成后,分析研究其后处理方法,并通过利用UG/GRIP二次开发语言在UG软件中生成相应的NC代码,生成后的NC代码在仿真软件中能很好的显示出其加工轨迹。

NURBS曲线插补技术研究

基于一种等弧长插补思想,综合考虑插补精度要求,实现进给速度随曲线曲率变化的调整。

基于MATLAB的叶片四次NURBS曲面反求重构及分析

为了提高涡轮增压器叶片曲面反求设计的精度和光顺性,在MATLAB环境下,基于曲面型值数据,利用双四次NURBS理论与方法,通过编程和大量计算等,重构了叶片曲面模型。经过与双三次NURBS叶片曲面模型误差的数据分析和图形对比,结果表明:四次NURBS曲线的误差和波动要小于三次的误差和波动;升高一次的四次NURBS曲线曲面反求设计具有更高的造型精度和光滑度。研究结论有助于在工程实践中,对复杂的自由型曲线曲面逆向工程的高效数据计算,为更精准、更光滑造型等提供支持和借鉴。

基于NURBS的曲线及曲面设计算法要领浅析

规则曲面和自由曲面得以明确表达清楚,依赖于NURBS方式下的数学算法。该文基于NURBS的曲线内插点式及拟合自由曲面设计的算法基础上,应用其特殊的权因子及拟合,逼近方法可以便捷地控制曲线及曲面形状的变化,以及在空间上的具体运用。

基于OpenGL实现NURBS汽车前盖曲面造型

分析了NURBS构造自由曲面的方法,结合汽车前盖曲面流线型知识,基于OpenGL技术,利用VC++开发工具进行汽车前盖曲面的造型。

压气机转子的表面造型及等温精密成形工艺

采用NURBS方法生成了转子叶片的表面模型,并对其进行了延伸和裁剪,将叶片模型和转子的二次表面模型组合,得到转子锻件和模具镶块的表面模型。以此为基础设计了一套组合式模具,模具的凹模由23块镶块组合而成。最后采用等温锻造的方法成形转子锻件,模具和坯料的加热温度均为430℃。经检测,转子锻件的尺寸精度及组织性能均符合设计要求。

双吸流道离心泵叶轮三维造型研究

介绍了双吸流道离心泵扭曲叶片叶轮三维造型的数学基础、具体造型过程、存在的问题和解决方法。叙述了编制的自动造型程序,该程序解决了输入大量叶片表面控制点坐标和自动生成NURBS曲线曲面的问题,提高了工作效率。列举出一个具体的双吸流道离心泵叶轮造型实例。

复杂曲面上任意方向曲线映射的计算

针对在CAD／CAM中经常需要在复杂形体上描绘曲线，提出了自由曲面上映射曲线的计算方法，通过把沿任意方面曲线向曲面映射的问题，转化为一系列等参数曲线与一般柱面的求交问题，减少了工作量，提高了计算效率，由于该方法通过计算参数空间的映射曲线来求出模型空间的映射曲线，使最终结果更加准确，同时采用了NURBS方法，使所有的曲线曲面表示都统一在同一种形式之下，更有利于后续的处理工作。

二次曲线有理Bézier表示形式及其转换

提出二次曲线有理Bézier表示形式及其转换,为二次曲线的NURBS方法几何特征的计算奠定了基础.

车身外形曲面CAGD系统的开发与应用

在分析车身外形曲面设计规律的基础上，从ＮＵＲＢＳ方法的原始定义出发推导了 具有实用意义的算法，并建立了用于车身外形曲面几何造型的ＣＡＧＤ系统，最后给出了 设计实例．

空气动力制动对汽车气动影响初探

在CATIA环境中使用NURBS方法完成汽车外形的数字化表达,并且在FLUENT软件中完成一系列的数值计算,研究了汽车使用空气动力制动前后,气动力随速度的变化规律,以及在并行时的气动特性变化规律,探讨了运用风阻制动技术所带来的一些挑战。研究过程中首次提出了气动主导因子Zd和气动稳定因子Wd的概念与计算方法,并成功应用于研究中。最后对公式进行了进一步的推广,使得公式具有更广泛的应用价值。

强侧风对时速350 km高速列车气动性能影响分析

采用NURBS曲面设计方法完成对某型高速列车头车的三维数字化设计建模,基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε着方程湍流模型,利用有限体积数值模拟方法分析计算出列车的速度阻力函数关系,同时针对列车在不同风向角的强侧风环境中运行时压力场和速度场做了进一步研究。研究发现:在无风明线上运行时列车所受空气阻力与运行速度的平方成正比,侧风运行时随着风向角的扩大空气阻力系数呈现先增大后逐渐下降的变化趋势。流场分布结构复杂不规律,当侧风情况较为严重时正压区主要分布在迎风侧,负压区主要分布在背风侧和车顶部位,且负压表现更为强烈,列车前端滞止点向迎风侧发生偏移,致使迎风侧与背风侧产生巨大压差。