一种基于叶尖图像的转子叶片叶尖轴向位移计算方法技术

本发明专利技术属于转子叶片高速摄影测量技术领域，公开了一种基于叶尖图像的转子叶片叶尖轴向位移计算方法，方法包括获取盘车状态下转子叶片的叶尖图像、对叶尖图像进行分组和叠加处理、计算每组叶尖图像的基准线、获取计算叶尖轴向位移的最优基准线、待测转子叶片的叶尖图像中叶尖边沿轮廓提取、最优基准线平移获取平移距离、根据平移距离计算叶尖轴向位移等步骤。本发明专利技术设计的方法适用于对高速相机拍摄到的叶尖图像进行轴向位移提取；由于高速相机拍摄时不能完全保证视场与叶尖轴向平行，因此在计算轴向位移前必须找准基准线，能实现基准线的准确计算、实现有油污影响下叶尖轴向位移的准确提取。准确提取。准确提取。

【技术实现步骤摘要】
一种基于叶尖图像的转子叶片叶尖轴向位移计算方法


[0001]本专利技术涉及转子叶片高速摄影测量
，具体为一种基于叶尖图像的转子叶片叶尖轴向位移计算方法。

技术介绍

[0002]发动机风扇及压气机进行性能测试时，在逼近喘振边界和喘振时，不同的叶尖形貌对于气动负荷的响应不同，气动负荷快速变化会使得叶片轴向位移和叶尖变形较大，出现前一级转子碰磨后一级静子的情况，进而直接影响叶片强度和发动机运行安全，给发动机研制带来不可预估的风险。例如，某航空发动机的高压压气机完成进气畸变试验后进行分解检查时，发现转子叶尖对机匣内壁造成较明显的碰磨，分析碰磨的原因是喘振状态下转子叶片叶尖的轴向移动和变形引起的。
[0003]为了研究航空发动机风扇及压气机不同工况及气动负荷下转子叶尖的变形规律，获得转子叶片叶尖轴向位移变化情况，一方面可以对发动机在近喘和喘振状态下风扇及压气机部件安全性进行准确的评估，另一方法校核完善风扇、压气机部件叶尖设计方法及径向、轴向间隙计算等，都需采用转子叶尖轴向移动或变形结果。
[0004]目前，转子叶片叶尖轴向位移是通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于叶尖图像的转子叶片叶尖轴向位移计算方法，其特征在于，包括以下步骤：盘车状态下，采集转子叶片多张叶尖图像，并对叶尖图像分组；对每组叶尖图像叠加处理获取叠加图像；依据转子叶片的叶尖边缘，提取各组叠加图像的基准线；基于各组叠加图像的基准线，获取计算叶尖轴向位移的最优基准线；获取待测转子叶片的叶尖图像的待测叶尖边沿轮廓；将最优基准线向待测转子叶片的叶尖边缘方向平移，直至最优基准线与待测叶尖边沿轮廓刚好接触，记录最优基准线平移距离；计算最优基准线平移距离在最优基准线垂直方向的投影距离，即为叶尖轴向位移。2.根据权利要求1所述的转子叶片叶尖轴向位移计算方法，其特征在于，最优基准线的平移方法为：沿X轴或Y轴将最优基准线向叶尖边缘方向平移。3.根据权利要求1所述的转子叶片叶尖轴向位移计算方法，其特征在于，叠加图像的基准线的提取方法，包括：对叠加图像进行边沿检测，获取该叠加图像的叶尖边沿轮廓；依据转子叶片的叶尖边缘，初步判断叶尖边沿轮廓中基准线所在边缘线位置；在边缘线的两侧分别指定一个点，以这两点作为矩形的一组对角顶点，以边缘线的前端或末端作为第三个顶点绘制矩形框，矩形框内包括边缘线中部分离散点；提取矩形框内离散点并进行线性拟合，获得拟合直线即为该叠加图像的基准线。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维娜，李杰，吴凌昊，罗华峰，王霄枫，徐毅，王鹏，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：