PDF《风力机叶片立体图的计算机设计绘制》

^庸+l ,…tan(I,t) (3)计算各叶素弦长]和安装 角 : l=雪1妯c?、 d=,,

按照叶素的相对尺寸、各叶素 的弦长]和安装角n就可以设计出叶 片,这样设计出的叶片具有最佳的 运行状态.

二、叶片各截面空间实 际坐标的求解 1原理 (1)基本原理 图形变换的实质是对组成图形 的各顶点进行坐标变换.运用齐次 坐标的方法,可将三维空间点的几 何变换表示为如下的式子 万方数据

1 数字化设计 p,,

,r'

,l】=b,*=.IP 其中,,

是4*4阶的变换矩 阵.即- 卜6 c― r:I.c,ql |g自.7l lf m n sl 其中左上角子矩阵产生三维 图形的比例、对称、错切和转换变 换,左下角子矩阵产生平移变换, 右上角子矩阵产生透视变换,右下 角子矩阵产生全比例变换. (2)本变换原理 由于上述要换较复杂,故本 文栗用以下思路进行变换.基于点 的坐标的几何变换理论求解叶片各 截面在空间实际位置的三维坐标, 其思路为翼型上下弦数据(‰h) _翼型以气动中心为原点的二维坐 标('

,^)一叶素各离散点空间实际 坐标R ).建立三维坐标系,设 叶片根部r-o的叶素平面为*0Y平面,叶素上弧离散点坐标叶展方向 为z轴正向,原点设在r・o的叶素 平面的气动中心.叶片轮廓线各离 散点坐标为托,,

砷. 具体求解步骤如下 1)获取翼型数据‰,‰)o翼 型数据可以通过Profl]做件获得, 该软件提供的翼型数据较充足. 2)求解翼型以气动中心为原 点、翼型前后缘连线为^轴的二维 坐标 .H).设气动中心坐标为 (x,n.则- (j.r) 3)求解各叶素各离散点空间 实际坐标(j,且z). 结台弦长计算各叶暴坐标 (J?,儿);

('

,^)x, 旋转叶素得实际空间坐标. ,=擂可x州amt肌当+n)

4 2 ,=拉+月xmI一譬+d) '

2 :=r 上述坐标方程可合并成-

32 cAD/cAM;

№n口自n…lc …cn ,=,x抵i可x㈣l一Ⅻ粤+∞ ,=,x√孑;

ixmq一导Ⅷ l … 2软件E)(cEL计算宴现 通过通用软件E*cEL可实现上 述坐标转换. 下面介绍如何通过通用软件 ExcEL完成上述坐标转换. (1)输^或导人弦长]系列数据 到ExcEL表Al―An,输人或导^安装 角q系列数据到ExcEL表Bl―Bn. (2)输人气动中心点坐标(*.Y)到ExcEL的(c1.c2) (3)输人或导人(x 0,y 0】到∞EL的(01,EU,(D2,E2), (4)计算(x1.v1)到E*cE L的(G1.H1) 在G1中输人 D卜$cl ,在Hl中输八 E卜$c2 . (5)计算(x,v.z)到ExCEL,方法 如下 第二叶素:ul,K1,L1) 在Jl中输人 $A2+s0盯(G1^2+ Hl'

2)+C

0 S(A T A N 2(G1. H1)+RA叭ANS($B2)) : 在Kl中输入$A2+s0RT(G1t+ Hl'

2)+SI N(A T A N 2(G1, H1)+RADIANS($B2)) 在Ll中输八r2数值(设叶片从 r2开始使用翼型). 第三叶素-(Nl,0L P1) 在J1中输^ $Aps0盯(Gr2_ H1

6 2)+C

0 S(A T A N 2(61. H1)+RADIANS($83)) 在K1中输八 $A3+sORT(G1'

2+ Hl 2)+SI N(A T A N 2(Gl H1)+RAOIANS($B3)) - 在u中输人r3数值 如此计算完所有叶素数据. (6)利用E*c E L智能拖动 计算即可得到(G2.H2)(63,H 3)\ (J 2,K2,L2)(J3,K3.L3)\(N 2.02, P2)(N3,03.P3),这样即可得到所有 (xy,z).

三、计算机3D绘图 l三维几何建模概述 三维几何建模分为线框建模、 表面建模和实体建模.线框模型只 有棱边和顶点的信息,缺少面和 边、面和体等拓扑信息,不能进行 消隐、产生剖视图、进行物性计算 核求交计算,也无法检验实体的碰 撞和干........