[发明专利]带分流叶片的半开式离心叶轮参数化生成方法及网格拓扑方法

权利要求书

1.带分流叶片的半开式离心叶轮参数化生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取初始主叶片中性面形状数据、叶片厚度分布数据、分流叶片位置数据、叶片数、前缘叶顶间隙值和尾缘叶顶间隙值；

提取初始主叶片中性面形状数据进行参数化曲面重构，得到叶片轮廓造型，结合给定的凹凸控制参数，得到主叶片凹凸造型，生成主叶片中性面，主叶片中性面结合叶片厚度分布数据生成主叶片；

通过分流叶片位置数据生成初始分流叶片型面数据，对初始分流叶片型面数据进行参数化重构曲面后，得到分流叶片轮廓造型，结合给定的凹凸控制参数，得到分流叶片凹凸造型，对分流叶片凹凸造型进行整形后生成分流叶片；

以主叶片中性面叶根线的延长线作为轮盘线，旋转轮盘线生成初始轮盘面，对初始轮盘面进行分割重构后，生成非轴对称轮盘面；

由主叶片中性面、前缘叶顶间隙值和尾缘叶顶间隙值生成轮盖线，通过轮盖线生成轮盖面；

通过提取主叶片中性面边缘曲线，经过曲线保形变换后，分别得到周期性交界面；

提取周期性交界面的边缘曲线，边缘曲线分别旋转后得到进口面和出口面；

将生成的主叶片、分流叶片、非轴对称轮盘面、轮盖面、进口面、出口面以及周期性交界面在边缘处连接，得到封闭的几何实体，生成参数化计算域。

2.如权利要求1所述的带分流叶片的半开式离心叶轮参数化生成方法，其特征在于，所述生成的主叶片包括主叶片吸力面、主叶片压力面、主叶片叶顶面和主叶片尾缘面；

所述主叶片吸力面和主叶片压力面首先根据初始主叶片中性面形状数据建立NURBS曲面，将自前缘至尾缘的方向规定为曲面的u方向，自叶顶至叶根方向规定为曲面的v方向；

自前缘至尾缘均匀的提取若干条v方向的曲面结构线，对曲面结构线进行保形变换，生成主叶片过渡面；

对主叶片过渡面进行曲面重构，结合给定的凹凸控制参数，得到主叶片的凹凸造型，生成主叶片中性面；

在主叶片中性面上自叶顶至叶根方向均匀提取x条u方向的曲面结构线，在每条曲面结构线上均匀提取y个点，形成y*x个主叶片中性面数据点；

通过叶片厚度分布数据，分别计算压力面和吸力面上的数据点，通过得到的数据点分别生成主叶片压力面和主叶片吸力面；

所述主叶片叶顶面的生成首先将主叶片中性面中的叶根线和叶顶线分别在两端以直线形式延长，将两条延长过的曲线分别作为计算域的叶根线和叶顶线；

将计算域叶顶线绕z轴形成回转面；然后提取闭合的主叶片叶顶轮廓线对回转面进行分割，得到完整的主叶片叶顶面；使用计算域叶顶线对完整的主叶片叶顶面进行分割，得到吸力侧叶顶面和压力侧叶顶面；

所述主叶片尾缘面的生成首先是提取主叶片中性面尾缘曲线l_AB、主叶片压力面尾缘曲线l_CD和主叶片吸力面尾缘曲线l_EF；在叶根回转面上生成曲线l_FB和l_BD，在叶顶回转面生成曲线l_EA和l_AC；以l_AB、l_CD、l_BD和l_AC为边缘曲线生成主叶片压力侧尾缘面，以l_EF、l_AB、l_FB和l_EA为边缘曲线生成主叶片吸力侧尾缘面。