逆向葉輪的案例
如何使用AIPump對泵進行逆向工程
3.2 基于三維模型的葉輪逆向工程
更進一步，AIPump還支持基于三維模型的葉輪逆向工程，即通過step三維模型文件，進行模型重構，并以此為基礎，進行葉輪改型設計。具體操作流程如下：
0. 運行AIPump，點擊文件→新建→葉輪設計。選擇“逆向擬合”，點擊下一步，進入導入向導。
1. 輸入葉片數量，設置源文件的長度單位和旋轉軸。
2. 選擇Step文件，并設置源文件的讀取路徑，點擊下一步。
3. 進入模型定義頁面，分別對流道的前蓋板、后蓋板、葉片面和葉輪進口進行定義，完成后點擊“生成curves”，當curve生成成功后，點擊確定。
4. 進入模型重構頁面，待逆向處理過程完畢后，會顯示原模型和重構模型，點擊下一步。
5. 進入重構模型的編輯修改窗口，在該窗口內可以對相關的幾何參數進行調整，完成對原葉輪的改型設計。
3.3 基于三維掃描數據的葉輪逆向工程
AIPump對葉輪逆向工程的長期目標，是完成基于三維掃描數據對泵葉輪進行逆向工程。從獲得點云數據開始，智能化、自動化對原始幾何文件進行降噪處理、坐標系建立、點云對齊、數據精簡、特征提取、錯漏數據修復、曲面重構、三維幾何重構等處理環節，最終獲得適用于工業加工、改型設計、各類物理場分析所需要的多種通用格式的三維模型文件。
參考文獻：
[1] 王鑫龍, 孫文磊, 張建杰,等. 基于點云數據的逆向工程技術研究綜述[J]. 制造技術與機床, 2018(2):49-53.
[2] 周耀新, 王宏濤, 劉巧云. 逆向工程技術概論[J]. 機械設計, 2005, 22(s1):3-4.
[3] 張宇, 龔亞軍, 曾保平,等.
展開 AIPump——專業的泵參數化設計、三維建模平臺
AIPump的最新版本集成了多項功能：
葉輪設計
AIPump目前支持離心式和混流式葉輪的設計、建模工程。只需給定流量、揚程、轉速等設計參數，AIPump即可調用所集成的設計公式和經驗函數對葉輪的子午面流道和葉片進行計算設計。設計結果數據同步生成并可以一鍵完成三維模型的建立。
子午面流道的設計參數，如輪轂直徑、出口直徑等，支持根據實際工程和設計經驗進行修改，可以很好地兼顧安裝要求、尺寸標準化等需求。
前蓋板、后蓋板、葉片進口邊型線可以采用拖拽控制點的方式進行修改，靈活方便。
AIPump同樣支持對葉片特征參數進行二次修改，能夠很好地融合工程師所積累的實際設計經驗，加速設計。
初步設計完成后，可以通過多個量化參數檢查葉輪設計的合理性。
AIPump可快速生成所設計的三維模型。此外，AIPump還提供了多種視圖工具，來多角度的觀察葉輪整體或單/雙流道。
葉輪逆向工程
工程實踐中，除了設計全新的水泵，工程師們還經常在現有模型的基礎上進行修改，以達到設計參數的要求。事實上，有相當數量的水泵是通過這樣的“經驗修改”設計出來的。
基于這樣的應用背景，南京天洑在AIPump中開發了一個全新模塊，實現了對已有葉輪的逆向功能。不論是curve文件形式定義的流道，還是step格式的三維模型，AIPump均提供了導入接口。
葉輪逆向模塊的功能不僅僅是對已有葉輪的幾何導入，更重要的是將已有葉輪轉變為量化參數控制的幾何模型。
展開 離心/混流泵水力設計
小結
葉輪的設計過程主要分為三個大步驟和若干小步驟，參數較多，步驟繁瑣，在涉及到相互關聯的參數計算時，往往需要重復多次進行試算。而當設計方案需要進行更改時，更牽涉到大量的重復性工作，導致人力成本、時間成本增加。因此泵的CAD技術越來越受到工業界的重視。
目前，已經有多款泵設計軟件問世，比如CFturbo、PCAD、AIPump等。CFturbo具有從軸流泵到離心泵機組的整機設計能力，能夠同步建立三維模型，具有主流CAD、CAE軟件的接口。
PCAD由著名水泵設計專家關醒凡老師開發，使用方便易上手，能夠輸出AutoCAD格式的木模圖，能夠為加工提供圖紙，但對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水力機械研究所共同研發。除了具有完備的水泵設計功能外，還特別開發了兩大特色功能。
第一個功能是針對已有葉輪的逆向功能，可以將用戶現有的葉輪資料逆向導入軟件，并進行幾何的修改調整。或是將現有的葉輪逆向成為數字化資料，方便設計檔案的管理和調用。
第二個功能是基于S2流面開發的性能預估和優化功能。能夠快速地分析并提供水泵的性能曲線，方便設計人員對初步設計的結果進行反饋調整。
同時，結合優秀的人工智能尋優算法——遺傳算法，AIPump開發了葉輪優化功能。以提升效率為目標進行尋優計算，智能實現葉輪的優化設計，達到更高的水力效率。
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