离心泵实体造型研究

叶轮三维模型设计及研究
1.叶片三维建模
将之前的到叶片曲面云点导入Pro/E，使用其曲面生成命令中的通过点”，选择“补片类型”为“单个，然后选择“在多边形内的对象成链”，用多边形将一些离散点包括在内，*终的到叶片曲面如图8-25所示。图8-26是叶片曲面的网格图。
 

图8-25  叶片曲面片体

图8-26 叶片曲面网格图

上文已经论述了叶片加厚的基本原理，此不敖述。这里使用"偏置曲面”命令，选择叶片曲面进行曲面的偏置。偏置曲面的方式有“测量”“公式”、“函数”，“参考”，使用“函数”方式，可以更加逼近真实情况。我们采用较为简便的方式，即均匀加厚2mm的方法，偏置出的曲面如图8-27所示。
图8-27叶片曲面与叶片偏置曲面
由于CFD模拟需要精确的三维模型，必须使叶片与偏置曲面完全贴合前后盖板尺寸。使用“延伸”功能，使叶片曲面及偏置曲面完全相反方向各延伸一段适当的距离，出口边处也延伸一段距离。之后，用前后盖板流线旋转成的片体对两个曲面进行修剪。调用“样条”命令中的“拟合”功能，将事情先存成“.dat"文件的前后盖板流线数据点调入，接着将这两条流线旋转成体，用生成的片体来修剪叶片曲面，如图8-28所示。用同样的方法修剪出口边，这样就可以很好地保证叶片与轮毂和轮盖尺寸的完全贴合。
修剪好的叶片曲面与偏执曲面用四个直纹面连接，使用”缝合“功能将这六个 面缝合在一起成为厚度为2mm的叶片实体。在叶片进口处，进行边倒圆，*后阵列成数量为六片的叶片组。叶片的三维造型完成。

图8-28修剪片体    图8-29    叶片阵列 

2轮毂、轮盖的三维造型
将先前拟合成的前后盖板流线“回转”成实体。两条流线“回转”成实体的方法略有不同。先将前盖板线“回转成片体，接着使用”加厚“命令给前盖板加上一定厚度，这样前盖板成为具有一定厚度的实体。而后盖板无法使用同样的方法进行加厚，需使用另一种方法进行造型。首先将后盖板流线用“偏置曲线”命令向下偏置出一条曲线，然后端点连接，成为一个封闭的图形，*后将此图形“回转”成实体，*终的结果如图8-30所示。
*后将叶片和前后盖板用“求和”命令组合在一起。如图8-31是隐去前盖板后的显示效果。
 

图8-30  叶轮实体   图8-31隐去前盖板的叶轮实体