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逆向葉輪

關(guān)注
創(chuàng)建者:雙螺桿泵 創(chuàng)建時(shí)間:2023-07-04
逆向葉輪圖1

逆向葉輪的實(shí)例教程

3.2 基于三維模型的葉輪逆向工程 更進(jìn)一步,AIPump還支持基于三維模型的葉輪逆向工程,即通過(guò)step三維模型文件,進(jìn)行模型重構(gòu),并以此為基礎(chǔ),進(jìn)行葉輪改型設(shè)計(jì)。具體操作流程如下: 0. 運(yùn)行AIPump,點(diǎn)擊文件→新建→葉輪設(shè)計(jì)。選擇“逆向擬合”,點(diǎn)擊下一步,進(jìn)入導(dǎo)入向?qū)А?1. 輸入葉片數(shù)量,設(shè)置源文件的長(zhǎng)度單位和旋轉(zhuǎn)軸。 2. 選擇Step文件,并設(shè)置源文件的讀取路徑,點(diǎn)擊下一步。 3. 進(jìn)入模型定義頁(yè)面,分別對(duì)流道的前蓋板、后蓋板、葉片面和葉輪進(jìn)口進(jìn)行定義,完成后點(diǎn)擊“生成curves”,當(dāng)curve生成成功后,點(diǎn)擊確定。 4. 進(jìn)入模型重構(gòu)頁(yè)面,待逆向處理過(guò)程完畢后,會(huì)顯示原模型和重構(gòu)模型,點(diǎn)擊下一步。 5. 進(jìn)入重構(gòu)模型的編輯修改窗口,在該窗口內(nèi)可以對(duì)相關(guān)的幾何參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,完成對(duì)原葉輪的改型設(shè)計(jì)。 3.3 基于三維掃描數(shù)據(jù)的葉輪逆向工程 AIPump對(duì)葉輪逆向工程的長(zhǎng)期目標(biāo),是完成基于三維掃描數(shù)據(jù)對(duì)泵葉輪進(jìn)行逆向工程。從獲得點(diǎn)云數(shù)據(jù)開(kāi)始,智能化、自動(dòng)化對(duì)原始幾何文件進(jìn)行降噪處理、坐標(biāo)系建立、點(diǎn)云對(duì)齊、數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)、特征提取、錯(cuò)漏數(shù)據(jù)修復(fù)、曲面重構(gòu)、三維幾何重構(gòu)等處理環(huán)節(jié),最終獲得適用于工業(yè)加工、改型設(shè)計(jì)、各類物理場(chǎng)分析所需要的多種通用格式的三維模型文件。 參考文獻(xiàn): [1] 王鑫龍, 孫文磊, 張建杰,等. 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的逆向工程技術(shù)研究綜述[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床, 2018(2):49-53. [2] 周耀新, 王宏濤, 劉巧云. 逆向工程技術(shù)概論[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì), 2005, 22(s1):3-4. [3] 張宇, 龔亞軍, 曾保平,等.
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AIPump的最新版本集成了多項(xiàng)功能: 葉輪設(shè)計(jì) AIPump目前支持離心式和混流式葉輪的設(shè)計(jì)、建模工程。只需給定流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速等設(shè)計(jì)參數(shù),AIPump即可調(diào)用所集成的設(shè)計(jì)公式和經(jīng)驗(yàn)函數(shù)對(duì)葉輪的子午面流道和葉片進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)同步生成并可以一鍵完成三維模型的建立。 子午面流道的設(shè)計(jì)參數(shù),如輪轂直徑、出口直徑等,支持根據(jù)實(shí)際工程和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修改,可以很好地兼顧安裝要求、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化等需求。 前蓋板、后蓋板、葉片進(jìn)口邊型線可以采用拖拽控制點(diǎn)的方式進(jìn)行修改,靈活方便。 AIPump同樣支持對(duì)葉片特征參數(shù)進(jìn)行二次修改,能夠很好地融合工程師所積累的實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),加速設(shè)計(jì)。 初步設(shè)計(jì)完成后,可以通過(guò)多個(gè)量化參數(shù)檢查葉輪設(shè)計(jì)的合理性。 AIPump可快速生成所設(shè)計(jì)的三維模型。此外,AIPump還提供了多種視圖工具,來(lái)多角度的觀察葉輪整體或單/雙流道。 葉輪逆向工程 工程實(shí)踐中,除了設(shè)計(jì)全新的水泵,工程師們還經(jīng)常在現(xiàn)有模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,以達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)的要求。事實(shí)上,有相當(dāng)數(shù)量的水泵是通過(guò)這樣的“經(jīng)驗(yàn)修改”設(shè)計(jì)出來(lái)的。 基于這樣的應(yīng)用背景,南京天洑在AIPump中開(kāi)發(fā)了一個(gè)全新模塊,實(shí)現(xiàn)了對(duì)已有葉輪逆向功能。不論是curve文件形式定義的流道,還是step格式的三維模型,AIPump均提供了導(dǎo)入接口。 葉輪逆向模塊的功能不僅僅是對(duì)已有葉輪的幾何導(dǎo)入,更重要的是將已有葉輪轉(zhuǎn)變?yōu)榱炕瘏?shù)控制的幾何模型。
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小結(jié) 葉輪的設(shè)計(jì)過(guò)程主要分為三個(gè)大步驟和若干小步驟,參數(shù)較多,步驟繁瑣,在涉及到相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)計(jì)算時(shí),往往需要重復(fù)多次進(jìn)行試算。而當(dāng)設(shè)計(jì)方案需要進(jìn)行更改時(shí),更牽涉到大量的重復(fù)性工作,導(dǎo)致人力成本、時(shí)間成本增加。因此泵的CAD技術(shù)越來(lái)越受到工業(yè)界的重視。 目前,已經(jīng)有多款泵設(shè)計(jì)軟件問(wèn)世,比如CFturbo、PCAD、AIPump等。CFturbo具有從軸流泵到離心泵機(jī)組的整機(jī)設(shè)計(jì)能力,能夠同步建立三維模型,具有主流CAD、CAE軟件的接口。 PCAD由著名水泵設(shè)計(jì)專家關(guān)醒凡老師開(kāi)發(fā),使用方便易上手,能夠輸出AutoCAD格式的木模圖,能夠?yàn)榧庸ぬ峁﹫D紙,但對(duì)CAE軟件的支持稍顯不足。 AIPump是由南京天洑軟件公司與清華大學(xué)水力機(jī)械研究所共同研發(fā)。除了具有完備的水泵設(shè)計(jì)功能外,還特別開(kāi)發(fā)了兩大特色功能。 第一個(gè)功能是針對(duì)已有葉輪逆向功能,可以將用戶現(xiàn)有的葉輪資料逆向導(dǎo)入軟件,并進(jìn)行幾何的修改調(diào)整。或是將現(xiàn)有的葉輪逆向成為數(shù)字化資料,方便設(shè)計(jì)檔案的管理和調(diào)用。 第二個(gè)功能是基于S2流面開(kāi)發(fā)的性能預(yù)估和優(yōu)化功能。能夠快速地分析并提供水泵的性能曲線,方便設(shè)計(jì)人員對(duì)初步設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行反饋調(diào)整。 同時(shí),結(jié)合優(yōu)秀的人工智能尋優(yōu)算法——遺傳算法,AIPump開(kāi)發(fā)了葉輪優(yōu)化功能。以提升效率為目標(biāo)進(jìn)行尋優(yōu)計(jì)算,智能實(shí)現(xiàn)葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì),達(dá)到更高的水力效率。
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逆向葉輪圖2

逆向葉輪的最新內(nèi)容

3.2 基于三維模型的葉輪逆向工程 更進(jìn)一步,AIPump還支持基于三維模型的葉輪逆向工程,即通過(guò)step三維模型文件,進(jìn)行模型重構(gòu),并以此為基礎(chǔ),進(jìn)行葉輪改型設(shè)計(jì)。具體操作流程如下: 0. 運(yùn)行AIPump,點(diǎn)擊文件→新建→葉輪設(shè)計(jì)。選擇“逆向擬合”,點(diǎn)擊下一步,進(jìn)入導(dǎo)入向?qū)А?1. 輸入葉片數(shù)量,設(shè)置源文件的長(zhǎng)度單位和旋轉(zhuǎn)軸。 2.
葉輪逆向工程 工程實(shí)踐中,除了設(shè)計(jì)全新的水泵,工程師們還經(jīng)常在現(xiàn)有模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,以達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)的要求。事實(shí)上,有相當(dāng)數(shù)量的水泵是通過(guò)這樣的“經(jīng)驗(yàn)修改”設(shè)計(jì)出來(lái)的。 基于這樣的應(yīng)用背景,南京天洑在AIPump中開(kāi)發(fā)了一個(gè)全新模塊,實(shí)現(xiàn)了對(duì)已有葉輪逆向功能。不論是curve文件形式定義的流道,還是step格式的三維模型,AIPump均提供了導(dǎo)入接口。
第一個(gè)功能是針對(duì)已有葉輪逆向功能,可以將用戶現(xiàn)有的葉輪資料逆向導(dǎo)入軟件,并進(jìn)行幾何的修改調(diào)整。或是將現(xiàn)有的葉輪逆向成為數(shù)字化資料,方便設(shè)計(jì)檔案的管理和調(diào)用。 第二個(gè)功能是基于S2流面開(kāi)發(fā)的性能預(yù)估和優(yōu)化功能。能夠快速地分析并提供水泵的性能曲線,方便設(shè)計(jì)人員對(duì)初步設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行反饋調(diào)整。 同時(shí),結(jié)合優(yōu)秀的人工智能尋優(yōu)算法——遺傳算法,AIPump開(kāi)發(fā)了葉輪優(yōu)化功能。