叶片曲面整体曲率光顺方法

摘要

本发明提供了一种叶片曲面整体曲率光顺方法，包括插值初始流线得到叶片曲面；计算叶片曲面采样点处沿流线方向和叶高方向的法曲率导数；计算叶片曲面沿流线方向和叶高方向的法曲率导数平方总和；沿着叶片的圆周方向调整叶片曲面的数据点，并利用黄金分割算法搜索数据点的最优调整角度值，减少叶片曲面的法曲率导数平方总和。本发明解决了同时使叶片曲面沿流线方向和叶高方向曲率光顺的问题，适用于离心式、轴流式叶轮叶片曲面的光顺造型问题。

主权项

一种叶片曲面整体曲率光顺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：输入初始流线，插值初始流线得到叶片曲面；步骤S2：计算叶片曲面在曲面采样点处沿流线方向和叶展方向的法曲率导数；步骤S3：计算叶片曲面沿流线方向和叶展方向的法曲率导数平方总和E；步骤S4：针对叶片曲面的点集{p_k∈R³,1≤k≤m}中的每个点，计算每个点到原叶片曲面的距离d；其中，p_k为点集中第k个点，R³为3维实向量空间，m为点集中点总个数；步骤S5：若距离d大于给定的允许误差值d_max，则不调整该点，并在当前迭代次数未超过最大迭代次数T_max时返回步骤S4以进行迭代计算；若距离d小于给定的允许误差值d_max，则利用黄金分割法搜索该点沿叶片圆周方向的最优调整角度θ，使叶片的法曲率导数平方总和E取最小值，并记为E_new；若E_new＜E，则计算调整后该点的坐标，并替换原来的点，令E＝E_new，并在当前迭代次数未超过最大迭代次数T_max时返回步骤S4以进行迭代计算；否则不调整该点，并在当前迭代次数未超过最大迭代次数T_max时返回步骤S4以进行迭代计算。