一种涡轮叶片辐射测温区域几何表面重建方法技术

一种涡轮叶片辐射测温区域几何表面重建方法，基于Comsol Multiphysics仿真软件，属于涡轮叶片辐射测温技术领域，通过配置仿真环境、导入几何模型、配置几何光学物理场接口、划分网格、配置求解器并进行计算，随后导出射线轨迹坐标，利用Matlab对三维坐标进行空间直角坐标系下的变换，最后进行几何重建并映射对应的辐射温度值，有利于实现辐射测温区域几何表面重建，特别适用于涡轮叶片的温度场重建。特别适用于涡轮叶片的温度场重建。特别适用于涡轮叶片的温度场重建。

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮叶片辐射测温区域几何表面重建方法


[0001]本专利技术属于涡轮叶片辐射测温
，特别涉及一种涡轮叶片辐射测温区域几何表面重建方法。

技术介绍

[0002]涡轮叶片运行环境恶劣，一般采用辐射测温的方法获取表面温度参数。目前常见的商用或在研的高温辐射计均采用扫描式单点测温结构，通过安装位置的不同从而对涡轮叶片表面测得的温度区域进行拼接重建，进而得到整个叶片表面的温度分布；这种扫描式高温辐射计往往采用复杂的机械传动装置以匹配反射镜的角度参数。多点测温结构仅采用一片固定式反射镜转换光路，可以有效降低系统复杂度，然而因涡轮内部受限的安装环境，这种方式对于多点探头的排列、封装等提出了更高的要求；对于尺寸较小的涡轮叶片，若多路测温靶点可基本全覆盖，则将大大减少高温辐射计的安装数量。
[0003]无论是扫描式单点测温还是固定式多点测温，均在一定程度上需要对测温区域进行几何重建从而准确获得被测叶片表面的温度分布，因而涡轮叶片辐射测温区域几何表面重建方法的研究至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种涡轮叶片辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮叶片辐射测温区域几何表面重建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，配置Comsol Multiphysics软件环境；步骤2，构建被测涡轮叶片几何模型，并进行网格划分；步骤3，依据仿真条件配置几何光学物理场，并配置求解器并进行求解计算以获得仿真结果；步骤4，将结果进行后处理，导出对应旋转角度下的射线轨迹数据；步骤5，采用Matlab数据处理软件处理导出的射线轨迹数据，进行辐射测温区域几何表面重建。2.根据权利要求1所述的涡轮叶片辐射测温区域几何表面重建方法，其特征在于，所述步骤1中包括：建立三维空间维度，选择射线光学节点下的几何光学物理场接口，并依次选择添加、研究，最后选择所选物理场预设研究节点下的射线追踪。3.根据权利要求1所述的涡轮叶片辐射测温区域几何表面重建方法，其特征在于，所述步骤2包括在被测涡轮叶片的参数节点下输入一个或多个待用参数，从而对几何关系进行约束且便于参数扫描研究；所述几何模型包括涡轮盘或位置关系相对固定的叶片、射线发射面和反射面；所述几何模型添加旋转操作，输入对象选择动叶并指定旋转轴为涡轮盘的转轴方向，或根据研究需要选择反射面并指定旋转轴为反射面转轴方向，并分别在“角”处输入参数节点定义的角度参数；所述网格划分包括将射线发射面、反射面分别划分为与测温靶点对应数目的网格数。4.根据权利要求1所述的涡轮叶片辐射测温区域几何表面重建方法，其特征在于，所述步骤3中的配置几何光学物理场包括：修改几何光学设置区域“最大二次射线数”为0；修改几何光学节点下射线属性设置区域“真空波长”为对应波长值；添加“壁”属性，边界选择为所有边界，“壁条件”设置为冻结；添加“射线探测器属性”，边界选择为被测叶片表面；添加“从边界释放”...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁铭，吉洁，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：