CN115013070A - 双层壁涡轮叶片建模方法 - Google Patents

双层壁涡轮叶片建模方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种双层壁涡轮叶片建模方法,包括:获取双层壁涡轮叶片的结构参数;根据所述结构参数创建叶身外形实体;根据所述结构参数在所述叶身外形实体内创建带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体;根据所述结构参数在所述叶身外形实体与所述叶身内形实体上创建隔板组、扰流柱组和气膜孔组,以形成具有双层壁的所述涡轮叶片的模型。

Description

双层壁涡轮叶片建模方法
技术领域
本公开涉及航空发动机零件设计领域,尤其涉及一种双层壁涡轮叶片建模方法。
背景技术
随着航空发动机推重比的提高,燃烧室向着高热容、高温升方向发展,并且由于燃烧室出口温度的提高,涡轮叶片也面临着更加恶劣的工作环境。要保证涡轮叶片在更高温燃气环境下安全可靠地工作,采用高效、复杂的冷却结构已成为涡轮叶片的发展趋势。
目前具有高效复合冷却结构的双层壁涡轮叶片,具有减轻重量、增大换热面积、内部通道具有较高的换热系数等优点,但是结构非常复杂。而且,涡轮叶片的结构需要根据发动机的性能、冷却、强度和工艺等各方面的要求进行调整,设计难度高,设计过程反复,设计周期长。
目前的建模方法大多是针对具有单层壁涡轮导叶或是涡轮动叶,还没有形成针对具有复杂冷却结构的双层壁涡轮叶片的建模方法,通过人工对双层壁涡轮叶片建模的方法效率较低,在叶片参数需要改变时还需要重新建模,需要大量重复性工作,适应性较差。
发明内容
本公开的实施例提供了一种双层壁涡轮叶片建模方法,能够提高双层涡轮叶片的建模效率。
本公开提供了一种双层壁涡轮叶片建模方法,包括:
获取双层壁涡轮叶片的结构参数;
根据结构参数创建叶身外形实体;
根据结构参数在叶身外形实体内创建带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体;
根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建隔板组、扰流柱组和气膜孔组,以形成具有双层壁的涡轮叶片的模型。
在一些实施例中,根据结构参数在叶身外形实体内创建带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体包括:
根据双层壁涡轮叶片的截面厚度参数,分别对叶身外形实体的叶身外形截面线向内偏置三次,得到从外至内依次间隔设置的第一叶身内形截面线、第二叶身内形截面线和第三叶身内形截面线;
在第一叶身内形截面线的尾缘处,创建与第一叶身内形截面线相连的劈缝刀具线,并沿叶身高度方向采用通过曲线组命令得到第一叶身内形截面线相连的劈缝刀具线形成的实体i;
对第二叶身内形截面线和第三叶身内形截面线沿叶身高度方向采用通过曲线组命令得到实体j,并对实体i与实体j做布尔求差运算,得到实体k;
根据尾缘劈缝的起点高度、劈缝高度、尾缘劈缝间距、尾缘劈缝深度,对实体k上进行劈缝切割后得到实体l;
对叶身外形实体与实体l做布尔求差运算,创建出带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体。
在一些实施例中,根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建隔板组包括:
根据第一隔板在叶身外形实体上的定位点,在叶身内形实体的内腔中创建与叶身外形实体垂直的第一隔板截面线,第一隔板实体将叶身内形实体的内腔分隔为至少两个空腔;
根据第一隔板的厚度沿垂直于第一隔板截面线所在的平面拉伸;
将拉伸得到的隔板实体与叶身外形实体做布尔交操作后,再与叶身内形实体做布尔和操作形成第一隔板实体。
在一些实施例中,叶身外形实体的叶身外形截面线向内偏置三次,得到从外至内依次间隔设置的第一叶身内形截面线、第二叶身内形截面线和第三叶身内形截面线;根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建隔板组包括:
根据第二隔板在叶身外形实体上的定位点,在双层壁之间的内腔中创建与叶身外形实体垂直的第二隔板截面线,第二隔板实体将双层壁之间的内腔分隔为至少两个空腔;
根据第二隔板的厚度沿垂直于第二隔板截面线所在的平面拉伸;
将拉伸得到的隔板实体与叶身外形截面线和第三叶身内形截面线形成的实体做布尔交操作后,再与叶身内形实体做布尔和操作形成第二隔板实体。
在一些实施例中,叶身外形实体的叶身外形截面线向内偏置三次,得到从外至内依次间隔设置的第一叶身内形截面线、第二叶身内形截面线和第三叶身内形截面线;根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建隔板组包括:
根据第三隔板在叶身外形实体上的定位点,在双层壁之间靠近尾缘的内腔中创建与叶身内形实体中内层壁相切的第三隔板截面线,第三隔板将双层壁之间的内腔靠近尾缘的区域分隔;
根据第三隔板的厚度沿垂直于第三隔板截面线所在的平面拉伸;
将拉伸得到的隔板实体与叶身外形截面线和第三叶身内形截面线形成的实体做布尔交操作后,再与叶身内形实体做布尔和操作形成第三隔板实体。
在一些实施例中,根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建扰流柱组包括:
根据切向参数和法向参数确定扰流柱中心点在叶背或叶盆面的位置;
根据扰流柱的中心点位置和柱径分别创建柱中心矢量线和柱截面线,柱中心矢量线与叶身外形实体垂直;
将柱截面线沿柱中心矢量线拉伸形成单个扰流柱实体;
根据扰流柱之间的间隔参数或数量,沿叶片高度方向和叶片侧壁的延伸方向对单个扰流柱实体阵列,形成扰流柱组。
在一些实施例中,根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建气膜孔组包括:
根据叶身外形实体和叶身内形实体上气膜孔的中心位置和气膜孔径分别创建孔中心矢量线和孔截面线;
将孔截面线沿孔中心矢量线拉伸,并与叶身外形实体与叶身内形实体进行布尔求差操作,创建单个气膜孔;
根据气膜孔之间的间隔参数或数量,沿叶片高度方向和叶片侧壁的延伸方向对单个气膜孔阵列,形成气膜孔组。
本公开实施例的双层壁涡轮叶片建模方法,通过把模型结构复杂的双层壁的涡轮叶片中各个模块的特征参数提取出来,通过调整特征参数进行参数化建模。该建模方法具有详细的数据接口,方便用户对模型参数进行修改。而且,参数化便于实现对冷却结构的优化,自动化一键建模有利于提高涡轮叶片设计效率。另外,建模方法具有完全开源的代码,采用的参数化建模语言是面向工程师的,易上手、快捷方便,针对新构型结构方案同样能够实现快速、高效地建模。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
图1为本公开双层壁涡轮叶片的一些实施例的结构示意图;
图2为本公开双层壁涡轮叶片建模方法中形成叶片内形实体的原理示意图;
图3为本公开双层壁涡轮叶片建模方法的一些实施例的流程示意图;
图4为本公开双层壁涡轮叶片建模方法中创建带尾缘劈缝的叶身内形实体的一些实施例的流程示意图;
图5为本公开双层壁涡轮叶片建模方法中创建第一隔板的一些实施例的流程示意图;
图6为本公开双层壁涡轮叶片建模方法中创建第二隔板的一些实施例的流程示意图;
图7为本公开双层壁涡轮叶片建模方法中创建第三隔板的一些实施例的流程示意图;
图8为本公开双层壁涡轮叶片建模方法中创建扰流柱组的一些实施例的流程示意图;
图9为本公开双层壁涡轮叶片建模方法中创建气膜孔组的一些实施例的流程示意图。
具体实施方式
以下详细说明本公开。在以下段落中,更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合,除非明确指出不可组合。尤其是,被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述,以区分具有相同名称的不同组成部件,并不表示先后或主次关系。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
为了解决航空发动机双层壁涡轮叶片结构复杂、设计难度高的问题,更好地提高建模效率,同时满足易于修改和维护性需求,本发明通过采用UG二次开发语言Open/GRIP,结合双层壁涡轮叶片结构特征,建立面向工程的参数化自动化实体建模方法。
图1为双层壁涡轮叶片结构示意图,涡轮叶片是燃气涡轮发动机中重要组成部件,将从燃烧室出来的高温高压气体热能转化为机械能,为了保证在高温高压的极端环境下长期稳定运转,需要采用高效的冷却技术对涡轮叶片降温。
如图1所示,双层壁涡轮叶片包括外层壁1和内层壁2,内层壁2相对于外层壁1向内等距离偏置。外层壁1靠近尾缘的尖部沿叶身高度方向间隔设置多个尾缘劈缝3,用于实现叶片内外气体的流通。而且,叶片中设有多种冷却结构,包括:隔板组、扰流柱组和气膜孔组。冷却气从外层壁1和内层壁2之间的内腔流过并吸收热量,然后从气膜孔组和尾缘劈缝3流出。
其中,隔板组包括第一隔板4、第二隔板5和第三隔板6,第一隔板4设在内层壁2围成的内腔中,且与内层壁2连接将内层壁2的内腔分隔为至少两个腔体,第一隔板4与外层壁1垂直;第二隔板5可设有多个,间隔设在外层壁1和内层壁2之间形成的内腔中,将外层壁1与内层壁2之间的内腔分隔为多个腔体,且第二隔板5与外层壁1垂直;第三隔板6设在外层壁1和内层壁2之间形成的内腔中靠近尾缘的位置,一端与内层壁2相切,另一端与外层壁1连接。
扰流柱组包括多个扰流柱7,单个扰流柱7沿垂直于外层壁1的方向延伸,且与外层壁1和内层壁2连接,单个扰流柱7沿叶身高度方向和叶片侧壁延伸方向阵列形成扰流柱组,气流从同一组扰流柱7之间的空隙流过。
气膜孔组包括多个气膜孔8,多个气膜孔8开设在内层壁2和外层壁1上。
涡轮冷却叶片在设计时,对其叶身外形、内形、包含的特征、特征参数等要求都比较苛刻。在对上述双层壁涡轮叶片建模时,根据双层壁涡轮叶片结构特征对建模实体进行分解,分为叶身外形实体、带尾缘劈缝的叶身内形实体、隔板组、扰流柱组和气膜孔组,通过对每个建模模块进行参数化建模并在实体结构之间耦合连接。各个模块为用户提供特征参数接口,以供用户自定义结构参数,实现自动化建模。
本公开提供了一种双层壁涡轮叶片建模方法,在一些实施例中,如图2和图3所示,包括:
步骤110、获取双层壁涡轮叶片的结构参数,结构参数包括叶身外形实体、带尾缘劈缝的叶身内形实体、隔板组、扰流柱组和气膜孔组中各模块的结构参数,例如尺寸、个数等参数;
步骤120、根据结构参数创建叶身外形实体,叶身外形实体为通过叶身外形截面线11沿叶身高度方向拉伸所形成的实体模型;
步骤130、根据结构参数在叶身外形实体内创建带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体;叶身内形实体为叶身外形截面线11以内的叶身内形截面线沿叶身高度方向拉伸形成的实体模型,且该实体模型上带有尾缘劈缝;
步骤140、根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建隔板组、扰流柱组和气膜孔组,形成叶片整体内形,与叶身外形实体共同形成具有双层壁的涡轮叶片的模型。
其中,步骤110-140顺序执行。
本公开的实施例利用双层壁涡轮叶片参数化建模技术,参数化建模是一种计算机辅助设计方法,是参数化设计的重要过程。在参数化建模环境中,零件是由特征组成,通过调节特征参数,经程序内部逻辑分析处理,最终生成模型对象的过程。
具体地,该实施例通过把模型结构复杂的双层壁的涡轮叶片中各个模块的特征参数提取出来,通过调整特征参数进行参数化建模。该建模方法具有详细的数据接口,方便用户对模型参数进行修改。而且,参数化便于实现对冷却结构的优化,自动化一键建模有利于提高涡轮叶片设计效率。另外,建模方法具有完全开源的代码,采用的参数化建模语言是面向工程师的,易上手、快捷方便,针对新构型结构方案同样能够实现快速、高效地建模。
由此,设计人员可通过参数化特征快速建模,以支持后续的详细设计分析和优化,可以大大缩短设计循环周期、降低设计成本。因此,此种参数化建模方式便于实现对发动机涡轮叶片中冷却结构的优化,从而提高涡轮叶片的设计效率。通过实际建模验证,一次参数化建模时间比手动建模时间缩短60%,并且便于对冷却结构详细参数进行修改,节约大量时间成本。当双层壁涡轮叶片结构发生较大变动,则需要增添或修改相应的建模模块。
与采用UG/API的特征参数化建模技术与数学解析相结合的方法相比,参数化建模技术与数学解析相结合的方法仅适用于针对特定结构类型的参数化建模,当目标叶片模型结构类型发生较大变化,参数化建模方法需要根据结构特征重新设计和更新。由于该类方法基于C语言和UG内部函数库,技术门槛高,参数化建模方法开发成本和周期长,针对底层代码且不易修改和维护,并不能够完全满足工程实用性和高效性的需求。
在一些实施例中,如图4所示,步骤130根据结构参数在叶身外形实体内创建带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体包括:
步骤210、如图2所示,根据双层壁涡轮叶片的截面厚度参数,分别对叶身外形实体的叶身外形截面线11向内偏置三次,得到从外至内依次间隔设置的第一叶身内形截面线12、第二叶身内形截面线21和第三叶身内形截面线22;
步骤220、在第一叶身内形截面线12的尾缘处,创建与第一叶身内形截面线12相连的劈缝刀具线31,并沿叶身高度方向采用通过曲线组命令得到第一叶身内形截面线12相连的劈缝刀具线31形成的实体i;
其中,通过曲线组命令为UG中的命令,可实现沿叶身高度方向的扫掠功能;劈缝刀具线31为矩形,其中一个顶点与第一叶身内形截面线12连通,其余部分位于叶身外形截面线11外部,实体i由第一叶身内形截面线12和劈缝刀具线31连接形成的整体曲线形成;
步骤230、对第二叶身内形截面线21和第三叶身内形截面线22沿叶身高度方向采用通过曲线组命令得到实体j,并对实体i与实体j做布尔求差运算,得到实体k;其中,实体j为第二叶身内形截面线21和第三叶身内形截面线22形成的薄壁结构;
步骤240、根据尾缘劈缝的起点高度、劈缝高度、尾缘劈缝间距、尾缘劈缝深度,对实体k上进行劈缝切割后得到实体l;
步骤250、对叶身外形实体与实体l做布尔求差运算,创建出带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体。
其中,步骤210-250顺序执行。该实施例能够通过将双层壁涡轮叶片的多个叶身侧壁的截面线形成不同的部分,再通过不同部分的布尔运算形成叶身内形实体,且在形成叶身内形实体的过程中形成尾缘劈缝。此种建模过程能够根据叶片内形和尾缘劈缝的结构参数,可根据涡轮叶片的气动性能需求精确地形成叶身内形实体,提高叶片的建模效率,而且可根据叶片仿真及试验结果快速地修改叶片的模型。
在一些实施例中,如图5所示,步骤140中根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建隔板组包括:
步骤310、根据第一隔板4在叶身外形实体上的定位点,在叶身内形实体的内腔中创建与叶身外形实体垂直的第一隔板截面线12,其中,第一隔板实体将叶身内形实体的内腔分隔为至少两个空腔,第一隔板4的两侧可延伸至与第一隔板截面线12连接;
步骤320、根据第一隔板4的厚度沿垂直于第一隔板截面线12所在的平面拉伸;
步骤330、将拉伸得到的实体与叶身外形实体做布尔交操作后,再与叶身内形实体做布尔和操作形成第一隔板实体。
该实施例能够根据获取的第一隔板4的结构参数进行建模,可根据涡轮叶片的气动性能需求在合适的位置建模形成第一隔板4,设计方便,可根据叶片仿真及试验结果快速地修改叶片的模型,从而提高设计效率。
在一些实施例中,如图2和图6所示,叶身外形实体的叶身外形截面线11向内偏置三次,得到从外至内依次间隔设置的第一叶身内形截面线12、第二叶身内形截面线21和第三叶身内形截面线22;步骤140中根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建隔板组包括:
步骤410、根据第二隔板5在叶身外形实体上的定位点,每个第二隔板5可对应一个定位点,在双层壁之间的内腔中创建与叶身外形实体垂直的第二隔板截面线21,其中,第二隔板实体将双层壁之间的内腔分隔为至少两个空腔;
步骤420、根据第二隔板5的厚度沿垂直于第二隔板截面线21所在的平面拉伸;
步骤430、将拉伸得到的实体与叶身外形截面线11和第三叶身内形截面线22形成的实体做布尔交操作后,再与叶身内形实体做布尔和操作形成第二隔板实体。
该实施例能够根据获取的第二隔板5的结构参数进行建模,可根据涡轮叶片的气动性能需求在双层壁之间建模形成合适数量的第二隔板5,设计方便,可根据叶片仿真及试验结果快速地修改叶片的模型,从而提高设计效率。
在一些实施例中,如图2和图7所示,叶身外形实体的叶身外形截面线11向内偏置三次,得到从外至内依次间隔设置的第一叶身内形截面线12、第二叶身内形截面线21和第三叶身内形截面线22;步骤140中根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建隔板组包括:
步骤510、根据第三隔板6在叶身外形实体上的定位点,在双层壁之间靠近尾缘的内腔中创建与叶身内形实体中内层壁相切的第三隔板截面线22,其中,第三隔板6将双层壁之间的内腔靠近尾缘的区域分隔;
步骤520、根据第三隔板6的厚度沿垂直于第三隔板截面线22所在的平面拉伸;
步骤530、将拉伸得到的实体与叶身外形11和第三叶身内形截面线22形成的实体做布尔交操作后,再与叶身内形实体做布尔和操作形成第三隔板实体。
该实施例能够根据获取的第三隔板6的结构参数进行建模,可根据涡轮叶片的气动性能需求在合适的位置建模形成第三隔板6,设计方便,可根据叶片仿真及试验结果快速地修改叶片的模型,从而提高设计效率。
在一些实施例中,如图8所示,步骤140中根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建扰流柱组包括:
步骤610、根据切向参数和法向参数确定扰流柱7中心点在叶背或叶盆面的位置;
步骤620、根据扰流柱7的中心点位置和柱径分别创建柱中心矢量线和柱截面线,柱中心矢量线与叶身外形实体垂直;
步骤630、将柱截面线沿柱中心矢量线拉伸形成单个扰流柱实体;
步骤640、根据扰流柱之间的间隔参数或数量,沿叶片高度方向和叶片侧壁的延伸方向对单个扰流柱实体阵列,形成扰流柱组。
该实施例能够根据获取的扰流柱7的结构参数进行建模,可根据涡轮叶片的气动性能需求在双层壁之间合适的位置建模形成扰流柱7,设计方便,可根据叶片仿真及试验结果快速地修改叶片的模型,从而提高设计效率。
在一些实施例中,如图9所示,步骤140中根据结构参数在叶身外形实体与叶身内形实体上创建气膜孔组包括:
步骤710、根据叶身外形实体和叶身内形实体上气膜孔8的中心位置和气膜孔径分别创建孔中心矢量线和孔截面线;
步骤720、将孔截面线沿孔中心矢量线拉伸,并与叶身外形实体与叶身内形实体进行布尔求差操作,创建单个气膜孔8;
步骤730、沿叶片高度方向和叶片侧壁的延伸方向对单个气膜孔阵列,形成气膜孔组。如图1所示,气膜孔组设有多列,各列气膜孔沿叶片侧壁的延伸方向间隔设置,每列气膜孔沿延伸高度方向间隔设有多个气膜孔。
该实施例能够根据获取的气膜孔8的结构参数进行建模,可根据涡轮叶片的气动性能需求在双层壁之间合适的位置建模形成扰流柱7,设计方便,可根据叶片仿真及试验结果快速地修改叶片的模型,从而提高设计效率。
在一些实施例中,步骤120根据所述结构参数创建叶身外形实体包括:
读取叶身外形的气动数据,将处于同一叶身高度的多个气动数据点分别拟合成样条曲线;
判断是否遍历完所有数据,若否则重新读取气动数据文件,若是则将所有的样条曲线沿叶身高度方向通过曲面进行连接,形成所述叶身外形实体。
以上对本公开所提供的一种双层壁涡轮叶片建模方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开原理的前提下,还可以对本公开进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种双层壁涡轮叶片建模方法,其特征在于,包括:
获取双层壁涡轮叶片的结构参数;
根据所述结构参数创建叶身外形实体;
根据所述结构参数在所述叶身外形实体内创建带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体;
根据所述结构参数在所述叶身外形实体与所述叶身内形实体上创建隔板组、扰流柱组和气膜孔组,以形成具有双层壁的所述涡轮叶片的模型。
2.根据权利要求1所述的双层壁涡轮叶片建模方法,其特征在于,根据所述结构参数在所述叶身外形实体内创建带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体包括:
根据双层壁涡轮叶片的截面厚度参数,分别对叶身外形实体的叶身外形截面线向内偏置三次,得到从外至内依次间隔设置的第一叶身内形截面线、第二叶身内形截面线和第三叶身内形截面线;
在所述第一叶身内形截面线的尾缘处,创建与所述第一叶身内形截面线相连的劈缝刀具线,并沿叶身高度方向采用通过曲线组命令得到所述第一叶身内形截面线相连的劈缝刀具线形成的实体i;
对所述第二叶身内形截面线和第三叶身内形截面线沿叶身高度方向采用通过曲线组命令得到实体j,并对实体i与实体j做布尔求差运算,得到实体k;
根据尾缘劈缝的起点高度、劈缝高度、尾缘劈缝间距、尾缘劈缝深度,对实体k上进行劈缝切割后得到实体l;
对叶身外形实体与实体l做布尔求差运算,创建出带尾缘劈缝的双层壁叶身内形实体。
3.根据权利要求1所述的双层壁涡轮叶片建模方法,其特征在于,根据所述结构参数在所述叶身外形实体与所述叶身内形实体上创建隔板组包括:
根据第一隔板在所述叶身外形实体上的定位点,在所述叶身内形实体的内腔中创建与所述叶身外形实体垂直的第一隔板截面线,其中,所述第一隔板实体将所述叶身内形实体的内腔分隔为至少两个空腔;
根据所述第一隔板的厚度沿垂直于所述第一隔板截面线所在的平面拉伸;
将拉伸得到的实体与所述叶身外形实体做布尔交操作后,再与所述叶身内形实体做布尔和操作形成第一隔板实体。
4.根据权利要求1所述的双层壁涡轮叶片建模方法,其特征在于,所述叶身外形实体的叶身外形截面线向内偏置三次,得到从外至内依次间隔设置的第一叶身内形截面线、第二叶身内形截面线和第三叶身内形截面线;根据所述结构参数在所述叶身外形实体与所述叶身内形实体上创建隔板组包括:
根据第二隔板在所述叶身外形实体上的定位点,在双层壁之间的内腔中创建与所述叶身外形实体垂直的第二隔板截面线,其中,所述第二隔板实体将双层壁之间的内腔分隔为至少两个空腔;
根据所述第二隔板的厚度沿垂直于所述第二隔板截面线所在的平面拉伸;
将拉伸得到的实体与叶身外形截面线和第三叶身内形截面线形成的实体做布尔交操作后,再与所述叶身内形实体做布尔和操作形成第二隔板实体。
5.根据权利要求1所述的双层壁涡轮叶片建模方法,其特征在于,所述叶身外形实体的叶身外形截面线向内偏置三次,得到从外至内依次间隔设置的第一叶身内形截面线、第二叶身内形截面线和第三叶身内形截面线;根据所述结构参数在所述叶身外形实体与所述叶身内形实体上创建隔板组包括:
根据第三隔板在叶身外形实体上的定位点,在双层壁之间靠近尾缘的内腔中创建与所述叶身内形实体中内层壁相切的第三隔板截面线,其中,所述第三隔板将双层壁之间的内腔靠近尾缘的区域分隔;
根据所述第三隔板的厚度沿垂直于所述第三隔板截面线所在的平面拉伸;
将拉伸得到的实体与叶身外形截面线和第三叶身内形截面线形成的实体做布尔交操作后,再与所述叶身内形实体做布尔和操作形成第三隔板实体。
6.根据权利要求1所述的双层壁涡轮叶片建模方法,其特征在于,根据所述结构参数在所述叶身外形实体与所述叶身内形实体上创建扰流柱组包括:
根据切向参数和法向参数确定扰流柱中心点在叶背或叶盆面的位置;
根据所述扰流柱的中心点位置和柱径分别创建柱中心矢量线和柱截面线,所述柱中心矢量线与所述叶身外形实体垂直;
将所述柱截面线沿所述柱中心矢量线拉伸形成单个扰流柱实体;
根据扰流柱之间的间隔参数或数量,沿叶片高度方向和叶片侧壁的延伸方向对单个扰流柱实体阵列,形成所述扰流柱组。
7.根据权利要求1所述的双层壁涡轮叶片建模方法,其特征在于,根据所述结构参数在所述叶身外形实体与所述叶身内形实体上创建气膜孔组包括:
根据所述叶身外形实体和所述叶身内形实体上气膜孔的中心位置和气膜孔径分别创建孔中心矢量线和孔截面线;
将所述孔截面线沿所述孔中心矢量线拉伸,并与所述叶身外形实体与所述叶身内形实体进行布尔求差操作,创建单个气膜孔;
根据气膜孔之间的间隔参数或数量,沿叶片高度方向和叶片侧壁的延伸方向对单个气膜孔阵列,形成所述气膜孔组。
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