基于ProEWildfire的水泵叶轮精确建模

《基于ProEWildfire的水泵叶轮精确建模》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2006年8月农机化研究第8期基于Pro/EWildfire的水泵叶轮精确建模1213郭晓梅，杨敏官，施高萍，王骥(1.浙江水利水电专科学校，杭州310028；2.江苏大学，江苏镇江212013；3.杭州创业软件公司，杭州310028）摘要：基于传统的叶片加工方式，从现有的二维水力木模图的型值点出发，基于Pro/EWildfire软件，采用从点到线、从线到曲面、再从曲面到实体的方法，实现了泵叶轮空间扭曲叶片和圆柱形叶片的三维实体造型，利用制造模具的常用方法实现了泵叶轮和流道的造型，造型方法精确，为后续的流场数值模拟和数控加工奠定了基础。关键词：机械工业；水泵叶轮；叶片；三维造型；Pro

2、/E中图分类号：TH311文献标识码：A文章编号：1003—188X(2006)08—0084—03目前，以AutoCAD为平台的水泵水力设计软件0引言在泵制造行业得到了广泛的应用，能够输出二维的叶轮是水泵的关键过流部件，其制造质量直接叶片木模图，但无论是进行有限元分析还是流场分影响到水泵性能的好坏以及机组的稳定性。为了获析或是数控加工，都需要提供完整的真正意义上的得性能优良的叶型，传统的方法是先根据模型换算三维数据模型。为此，可以在现有的二维水力设计法或速度系数法计算出流道、叶片截线及木模截线，软件上得到叶片的木模截线的数据点，以这些数据然后根据图纸制成模型，并在试验台上反复试验，点

3、创建文件surf1.pts文件，从而在Pro/E下得到最终得出符合要求的叶片形状。整个过程费时、费一系列点，然后由点连成线，再由线生成曲面，生力且成本高。为了解决这一问题，最有效的途径是成曲面后再通过一系列的合并与剪切得到实体。对水泵叶轮叶片进行三维造型，并通过流场分析来目前，市场上出现了多种有关泵水力设计的软初步得到叶轮内部的压力、速度等分布状况，做出件，例如通过江苏大学流体机械研究所开发的水力初步的性能分析，从而为模型制造与生产节省成本设计CAD软件，可得到叶片木模图（如图1所示），和时间。Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械并在此基础上或者在已有的二维叶片木模图的基础

4、自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参上进行三维造型。数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。Pro/E还提供了实体模型和薄壁模型的有限元网格自动生成能力，也就是它自动地将实体模型划分成有限元素，以便有限元分析用，所有参数化应力和范围条件可直接在实体模型上指定，即间隔为12允许设计者定义参数化载荷和边界条件，并自动生成四边形或三角形实体网格。载荷/边界条件与网格都直接与基础设计模型相关联，并能像设计时一样工作面No0102030405060708090100110120130140进行交互式修改。基于Pro/E的这些特点，本文提a-a45.886.187.790.0

5、93.397.6103.4110.7119.5129.7141.3154.4169.2186205.0175.182.589.7出了在Pro/E下进行空间扭曲叶片和圆柱形叶片、264.772.480.488.496.5355.163.371.780.489.498.7108.4118.6129.6叶轮以及用于数值模拟流道的三维造型方法。454.663.572.882.592.7103.2114.3126.2139.1153.3168.0185.9565.575.886.798.1110.0122.7136.5151.5167.8185.6205693105.7119.3133.8149

6、.8166.9185.32051叶片的三维造型b-b45.849.353.758.965.272.881.792.2104.2117.7132.4148.7166.3185.0205图1叶片木模图1.1扭曲叶片的三维造型以叶片的工作面为例进行说明。从图1得到工收稿日期：2005-09-28作面的数据，创建surf1.pts文件如下：基金项目：浙江水利水电专科学校校基金科研项目(XK2006-8)作者简介：郭晓梅(1979-)，女，浙江东阳人，助教，硕士，!DATUMPOINTARRAYDATAFILE（E-mail）gxm@mail.zjwchc.com。!Commentlinessh

7、ouldbeginwithan-84-2006年8月农机化研究第8期exclamationmark(!).面与背面相按拟合，然后用Boundarymerge命令封!Youmayhaveasmanycommentlinesasyouwish.闭工作面与背面之间的边界，最后得到的叶片实体!Theremustbeatleastonespacebetween结果如图5所示。工作面values.与前盖板贴合面!Entervalueswithrespect