全参数建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型的方法技术

技术编号:5998227 阅读:385 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及模型构建技术。本发明专利技术解决了现在没有全参数建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型方法的问题,提供了一种全参数建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型的方法,其技术方案可概括为:首先以蜗壳中心作为坐标系一原点建立坐标系一,再根据蜗壳各断面中心点到蜗壳中心距离作为参数建立蜗壳各断面的局部坐标系,然后根据各断面形状建立断面曲线,再基于各局部坐标系及其蜗壳断面建立至少一条控制引导线,再通过各蜗壳断面及其控制引导线拉伸得到蜗壳的面,最后参数化蜗壳断面的厚度,得到蜗壳实体。本发明专利技术的有益效果是,方便工作人员进行计算和设计,适用于全参数建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模型构建技术,特别涉及建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型的技 术。
技术介绍
现在水电作为一种可再生能源越来越得到国家的重视,而在水电站设计时,其混 流式水轮机蜗壳的设计对于水电站设计中厂房土建结构的计算和设计是至关重要的,而现 在混流式水轮机蜗壳的设计都局限于简化的定型模型,这种设计方法相对复杂,而且修改 繁琐,每次修改模型都要重新全部建立一次,无法满足与蜗壳相关的结构分析的需要,如在 进行选择蜗壳是用充水保压、直埋式还是垫层蜗壳等有限元结构分析时均起到重要作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服目前没有全参数建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型方 法的缺点,提供一种。本专利技术解决其技术问题,采用的技术方案是,全参数建立水电站混流式水轮机蜗 壳三维模型的方法,其特征在于,包括以下步骤a.在蜗壳中心建立基于蜗壳的蜗壳中心的坐标系一,蜗壳中心作为坐标系一的原占.^ \\\ b.在坐标系一下根据蜗壳各断面中心点到蜗壳中心距离的不同将这些距离作为 参数建立蜗壳各断面的局部坐标系;c.坐标系一及各局部坐标系全部建立完成后,作为参数化坐标控制体系;d.根据各断面形状,在各局部坐标系中的各断面平面内建立函数曲线f(x,y),得 到各断面曲线,通过这些函数曲线中参数的变化得到所有蜗壳断面;e.基于各局部坐标系及其蜗壳断面建立至少一条控制引导线,每条控制引导线都 基于其蜗壳断面上对应的点,且该控制引导线在蜗壳断面处应与该断面所在平面垂直;f.通过各蜗壳断面及其控制引导线拉伸得到蜗壳的面;g.参数化蜗壳断面的厚度,采取均勻过渡,得到蜗壳实体。具体的,步骤e所述控制引导线为函数曲线。进一步的,所述函数曲线为二次曲线或多段圆弧线。本专利技术的有益效果是,通过上述全参数建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型的 方法,可以实现水电站混流式水轮机蜗壳的三维模型,且全由参数进行控制,可以通过修改 局部坐标系的控制参数(即各断面中心点到蜗壳中心的距离)可以方便修改局部坐标,且 所有蜗壳断面都是基于各局部坐标系建立的,因此某个局部坐标系修改后,该蜗壳断面曲 线可以自动更新,而控制引导线又是基于局部坐标系以及蜗壳断面曲线建立的,这样控制 引导线也会自动更新,蜗壳面以及蜗壳实体的形成也紧接着更新,方便工作人员进行计算 和设计,且参数化蜗壳断面的厚度,采取均勻过渡,可以是蜗壳内壁更为光滑,这样得到的蜗壳实体模型保持了与真实蜗壳体的一致性,保证的结构计算分析的准确性和可靠性。具体实施方式下面结合实施例,详细描述本专利技术的技术方案。本专利技术所述为首先在蜗壳 中心建立基于蜗壳的蜗壳中心的坐标系一,蜗壳中心作为坐标系一的原点,然后在坐标系 一下根据蜗壳各断面中心点到蜗壳中心距离的不同将这些距离作为参数建立蜗壳各断面 的局部坐标系,在坐标系一及各局部坐标系全部建立完成后,作为参数化坐标控制体系,然 后根据各断面形状,在各局部坐标系中的各断面平面内建立函数曲线f(x,y),得到各断面 曲线,通过这些函数曲线中参数的变化得到所有蜗壳断面,再基于各局部坐标系及其蜗壳 断面建立至少一条控制引导线,每条控制引导线都基于其蜗壳断面上对应的点,且该控制 引导线在蜗壳断面处应与该断面所在平面垂直,通过各蜗壳断面及其控制引导线拉伸得到 蜗壳的面,最后参数化蜗壳断面的厚度,采取均勻过渡,得到蜗壳实体。实施例本例的数字电视节目选择方法中包括即时检索及自动检索。首先在蜗壳中心建立基于蜗壳的蜗壳中心的坐标系一,蜗壳中心作为坐标系一的 原点,然后在坐标系一下根据蜗壳各断面中心点到蜗壳中心(坐标系一得原点)距离的不 同将这些距离作为参数建立蜗壳各断面的局部坐标系,在坐标系一及各局部坐标系全部建 立完成后,作为参数化坐标控制体系,然后根据各断面形状,在各局部坐标系中的各断面平 面内建立函数曲线f(x,y),得到各断面曲线,通过这些函数曲线中参数的变化得到所有蜗 壳断面,再基于各局部坐标系及其蜗壳断面建立至少一条控制引导线,控制引导线可以为 函数曲线,该函数曲线可以为二次曲线或多段圆弧线,每条控制引导线都基于其蜗壳断面 上对应的点,且该控制引导线在蜗壳断面处应与该断面所在平面垂直,通过各蜗壳断面及 其控制引导线拉伸得到蜗壳的面,最后参数化蜗壳断面的厚度,采取均勻过渡,得到蜗壳实 体。这样就可以实现水电站混流式水轮机蜗壳的三维模型,且全由参数进行控制,可 以通过修改局部坐标系的控制参数(即各断面中心点到蜗壳中心的距离)可以方便修改局 部坐标,且所有蜗壳断面都是基于各局部坐标系建立的,因此某个局部坐标系修改后,该蜗 壳断面曲线可以自动更新,而控制引导线又是基于局部坐标系以及蜗壳断面曲线建立的, 这样控制引导线也会自动更新,蜗壳面以及蜗壳实体的形成也紧接着更新,方便工作人员 进行计算和设计,且参数化蜗壳断面的厚度,采取均勻过渡,可以是蜗壳内壁更为光滑,这 样得到的蜗壳实体模型保持了与真实蜗壳体的一致性,保证的结构计算分析的准确性和可 靠性。权利要求1.,其特征在于,包括以下步骤a.在蜗壳中心建立基于蜗壳的蜗壳中心的坐标系一,蜗壳中心作为坐标系一的原点;b.在坐标系一下根据蜗壳各断面中心点到蜗壳中心距离的不同将这些距离作为参数 建立蜗壳各断面的局部坐标系;c.坐标系一及各局部坐标系全部建立完成后,作为参数化坐标控制体系;d.根据各断面形状,在各局部坐标系中的各断面平面内建立函数曲线f(x,y),得到各 断面曲线,通过这些函数曲线中参数的变化得到所有蜗壳断面;e.基于各局部坐标系及其蜗壳断面建立至少一条控制引导线,每条控制引导线都基于 其蜗壳断面上对应的点,且该控制引导线在蜗壳断面处应与该断面所在平面垂直;f.通过各蜗壳断面及其控制引导线拉伸得到蜗壳的面;g.参数化蜗壳断面的厚度,采取均勻过渡,得到蜗壳实体。2.根据权利要求1所述,其特征 在于,步骤e所述控制引导线为函数曲线。3.根据权利要求2所述,其特征 在于,所述函数曲线为二次曲线。4.根据权利要求2所述,其特征 在于,所述函数曲线为多段圆弧线。全文摘要本专利技术涉及模型构建技术。本专利技术解决了现在没有全参数建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型方法的问题,提供了一种,其技术方案可概括为首先以蜗壳中心作为坐标系一原点建立坐标系一,再根据蜗壳各断面中心点到蜗壳中心距离作为参数建立蜗壳各断面的局部坐标系,然后根据各断面形状建立断面曲线,再基于各局部坐标系及其蜗壳断面建立至少一条控制引导线,再通过各蜗壳断面及其控制引导线拉伸得到蜗壳的面,最后参数化蜗壳断面的厚度,得到蜗壳实体。本专利技术的有益效果是,方便工作人员进行计算和设计,适用于全参数建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型。文档编号G06F17/50GK102034014SQ201110003919公开日2011年4月27日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日专利技术者张勇, 张志伟, 李 杰, 王仁坤, 肖平西, 赵晓峰, 郑声安, 陈万寿, 黄克戬 申请人:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
全参数建立水电站混流式水轮机蜗壳三维模型的方法,其特征在于,包括以下步骤:a.在蜗壳中心建立基于蜗壳的蜗壳中心的坐标系一,蜗壳中心作为坐标系一的原点;b.在坐标系一下根据蜗壳各断面中心点到蜗壳中心距离的不同将这些距离作为参数建立蜗壳各断面的局部坐标系;c.坐标系一及各局部坐标系全部建立完成后,作为参数化坐标控制体系;d.根据各断面形状,在各局部坐标系中的各断面平面内建立函数曲线f(x,y),得到各断面曲线,通过这些函数曲线中参数的变化得到所有蜗壳断面;e.基于各局部坐标系及其蜗壳断面建立至少一条控制引导线,每条控制引导线都基于其蜗壳断面上对应的点,且该控制引导线在蜗壳断面处应与该断面所在平面垂直;f.通过各蜗壳断面及其控制引导线拉伸得到蜗壳的面;g.参数化蜗壳断面的厚度,采取均匀过渡,得到蜗壳实体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄克戬张勇赵晓峰郑声安肖平西陈万寿张志伟王仁坤李杰
申请(专利权)人:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院
类型:发明
国别省市:90

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