br>[0069] x4 = xl+r, y4 = y31+r*tan (al),
[0070] 其中，上述公式中，al表示上曲线段端点的切线与X轴的夹角，取值为负，a2表示 下曲线段端点的切线与X轴的夹角，取值为正，x3为曲线切圆最远点X值。点（x3，y31)在 上曲线端点的切线上，（x3，y32)在下曲线端点的切线上。
[0071] 表2曲线段参数及切圆的特征参数
[0073] 通过上、下两条曲线段的切线特征构建的切圆，其数据源自两条曲线段，上述仅给 出了部分曲线段特征参数，实际计算过程属于本领域常规技术手段，在此不再赘述。
[0074] 可以理解的是，经过切圆的圆心及半径很容易根据所构建的圆将两条曲线段进行 封闭，生成一条环形曲线。
[0075] 在步骤S3中，将多个封闭的曲线（叶身单侧的曲线）对应的二维坐标点转换为三 维坐标点的前一步包括，给定空间坐标系与所述步骤Sl中平面二次方程组所作的坐标系 之间的关系以及给定二维曲线的XY平面与三维坐标XZ平面的夹角，即α值，同时，使得二 维曲线的X轴与三维坐标的X轴同向，二维曲线的Y轴与三维坐标系的Z轴同向，多个封闭 的二维曲线的坐标原点均匀分布一个长度为L2的圆弧上，圆弧位于垂直于三维坐标系的X 轴的平面内，且圆心位于三维坐标的X轴上，其中，L2 = 2JT *R/n/2,其中R为圆弧半径，η 为叶片数量。在进行坐标转换时，可以理解的是，三维坐标系下对X轴，y轴，ζ轴与原二维 坐标系中的X轴，y轴对应关系可以有多种，不仅可以使轴进行重叠，还可以使两个坐标系 的轴存在角度值，为计算方便，本实施例中，将二维曲线的X轴与三维坐标的X轴同向，二维 曲线的Y轴与三维坐标系的Z轴同向，垂直于X、Z平面的线为Y轴。进行数据的转换为常 规技术，本发明不做赘述。
[0076] 需要理解的，是，最后，将三维坐标系下的数据，即所有截面轮廓上的坐标导入到 UG，或NX等数字化造型和验证软件中，绘制出叶片阻尼台的三维曲线。
[0077] 本发明提供的叶片阻尼台曲线生成方法通过对叶片阻尼台端点处进行切圆设计， 并基于UG进行造型，可以有效的解决航空发动机转子阻尼台问题，通过本方法很好的解决 了叶片阻尼台设计中曲线生成的问题，设计方法灵活简便，后期迭代优化快速。
[0078] 最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
【主权项】
1. 一种叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于，包括： 51、 选取叶片阻尼台与叶片主体平行的多个截面，以每一个截面为基准面，建立相应的 平面二次方程组，所述平面二次方程组包括上曲线段与下曲线段； 52、 对每一基准面的两条曲线段，根据曲线参数，构建封闭所述两条曲线段的圆，所述 圆与所述两条曲线段中的任意一条在两者的交点处的切线重合； 53、 将上述多个封闭的曲线对应的二维坐标点转换为三维坐标点，生成叶片阻尼台的 三维曲线。2. 如权利要求1所述的叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于：所述选取叶片阻尼台 的截面个数为3~7个。3. 如权利要求1所述的叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于：在所述步骤Sl中，包 括建立二维坐标，所述二维坐标以阻尼台截面两端连线为X轴，以与X轴垂直的且连接叶片 阻尼台截面最高点与最低点的连线为y轴，从而，将任一截面的轮廓线分成两段，其中，所 述上曲线段位于X轴的上侧、所述下曲线段位于X轴的下侧。4. 如权利要求3所述的叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于：在计算平面二次方程 组之前，包括对任一二次方程确认至少三个坐标点。5. 如权利要求4所述的叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于：所述三个坐标点分别 包括任一曲线段的两个端点坐标以及与该曲线段与y轴的交点坐标，其中，所述两个端点 坐标分别为叶片阻尼台的对应截面的短边边值xl、长边边值x2及对应的y值，其中，所述短 边边值xl为叶片阻尼台的该对应截面取点长度与叶片阻尼台的截面曲线不对称量的差值 的一半，所述长边边值x2为所述叶片阻尼台截面取点长度与叶片阻尼台的截面曲线不对 称量的和值的一半，其中，所述叶片阻尼台截面取点长度是指所述叶片阻尼台该截面设计 长度，所述叶片阻尼台的截面曲线不对称量是指所述叶片阻尼台中心两侧曲线X轴方向上 的长度之差。6. 如权利要求5所述的叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于：所述叶片阻尼台截面 取点长度计算方法如下： LI=L/C0S(a)-(yll+yl2)/2-(y21-y22)/2, 其中，L是指所述叶片阻尼台的宽度，a是指叶片阻尼台截面与发动机轴线之间的夹 角，yll指上半部截面曲线X坐标值为xl时对应的y值，yl2指下半部截面曲线X坐标值为 xl时对应的y值，y21指上半部截面曲线X坐标值为x2时对应的y值，y22指下半部截面 曲线X坐标值为x2时对应的y值。7. 如权利要求1所述的叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于：在所述步骤S2中，根 据曲线参数，构建封闭所述两条曲线段的圆的前一步包括，根据曲线参数，计算圆心坐标与 圆半径。8. 如权利要求7所述的叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于：所述计算圆心坐标公 式如下： 圆半径r= (y31-y32)/(tan(45+al/2)+tan(45_a2/2)) y31 =yll+tan(al)*(x3-xl)，y32 =yl2+tan(a2)*(x3_xl); x3 =xl+(yll-yl2)/2 ； 切圆坐标（x4，y4)， x4 =xl+r,y4 =y31+r氺tan(al)， 其中，上述公式中，al表示上曲线段端点的切线与X轴的夹角，取值为负，a2表示下曲 线段端点的切线与X轴的夹角，取值为正，x3为曲线切圆最远点X值，点（x3,y31)在上曲 线端点的切线上，（x3，y32)在下曲线端点的切线上。9. 如权利要求8所述的叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于：根据所构建的圆将两 条曲线段进行封闭，生成一条环形曲线。10. 如权利要求1所述的叶片阻尼台曲线生成方法，其特征在于：在步骤S3中，将多个 封闭的曲线（叶身单侧的曲线）对应的二维坐标点转换为三维坐标点的前一步包括，给定 空间坐标系与所述步骤Sl中平面二次方程组所作的坐标系之间的关系以及给定二维曲线 的XY平面与三维坐标XZ平面的夹角，S卩a值，同时，使得二维曲线的X轴与三维坐标的X 轴同向，二维曲线的Y轴与三维坐标系的Z轴同向，多个封闭的二维曲线的坐标原点均匀分 布一个长度为L2的圆弧上，圆弧位于垂直于三维坐标系的X轴的平面内，且圆心位于三维 坐标的X轴上，其中，L2 = 2Ji*R/n/2,其中R为圆弧半径，n为叶片数量。
【专利摘要】本发明公开了一种叶片阻尼台曲线生成方法，属于流体机械结构设计领域。本发明叶片阻尼台曲线生成方法，首先选取叶片阻尼台与叶片主体平行的多个截面，以每一个截面为基准面，建立相应的平面二次方程组，所述平面二次方程组包括上下两条曲线段；之后，对每一基准面的两条曲线段，根据曲线参数，构建封闭所述两条曲线段的圆，所述圆与所述两条曲线段中的任意一条在两者的交点处的切线重合；最后，将上述多个封闭的曲线对应的二维坐标点转换为三维坐标点，生成叶片阻尼台的三维曲面。通过本发明提供的叶片阻尼台曲线生成方法很好的解决了叶片阻尼台设计中曲线生成的问题，设计方法灵活简便，后期迭代优化快速。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105184008
【申请号】CN201510612386
【发明人】郑海亮, 韩瑞, 刘殿崇
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月22日