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文档序号:36405398发布日期:2023-12-16 11:33阅读:7来源:国知局
离心叶轮轮盘模型构建方法及装置与流程
离心叶轮轮盘模型构建方法及装置、电子设备
技术领域
1.本公开涉及计算机技术领域,具体而言,涉及一种离心叶轮轮盘模型构建方法

离心叶轮轮盘模型构建装置以及电子设备



背景技术:

2.离心叶轮是流体机械中的一种重要部件,其性能直接影响到流体机械的效率和稳定性

离心叶轮轮盘作为离心叶轮的重要组成部分,其设计和制造对整个离心叶轮的性能有着重要影响

3.然而,传统的离心叶轮轮盘建模方案中,一般由人工在设计工具软件中进行绘制,构造离心叶轮轮盘盘体时需要参考大量尺寸参数,约束多,建模费时费力,离心叶轮轮盘模型构建流程繁琐冗长,构建效率较低,且某一个参数需要调整时,需要手动相应调整大量的相关参数,灵活性较低

4.需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息



技术实现要素:

5.本公开实施例的目的在于提供一种离心叶轮轮盘模型构建方法

离心叶轮轮盘模型构建装置

电子设备以及计算机可读存储介质,进而能够有效缩短离心叶轮轮盘模型的构建流程,提升离心叶轮轮盘模型的构建效率,提高离心叶轮轮盘模型构建的灵活性

6.本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得

7.根据本公开实施例的第一方面,提供了一种离心叶轮轮盘模型构建方法,包括:加载预先构建的离心叶轮叶片模型,并确定所述离心叶轮叶片模型投影在子午面上的叶片端点坐标;获取输入的轮盘模型参数化数据,并根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标;基于所述轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线;通过所述轮盘子午面型线生成所述离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

8.在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述叶片端点坐标包括叶片入口端点坐标,所述轮盘模型端点坐标包括第一轮盘入口端点坐标,所述轮盘模型参数化数据包括轮毂圆角尺寸;所述根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标,包括:根据预设倍数以及所述轮毂圆角尺寸确定第一尺寸参数;通过所述叶片入口端点坐标对应的轴向坐标以及所述第一尺寸参数确定第一轴向坐标;在所述离心叶轮叶片模型所对应的流道投影线上确定所述第一轴向坐标对应的第一径向坐标,并根据所述第一径向坐标和所述第一轴向坐标确定所述第
一轮盘入口端点坐标

9.在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述轮盘模型端点坐标包括与所述第一轮盘入口端点坐标相邻的第二轮盘入口端点坐标,所述轮盘模型参数化数据包括第一比例参数;所述根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标,包括:根据所述叶片入口端点坐标对应的径向坐标以及所述第一比例参数确定第二径向坐标;根据所述第一轴向坐标确定第二轴向坐标;基于所述第二径向坐标和所述第二轴向坐标确定所述第二轮盘入口端点坐标

10.在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述叶片端点坐标包括第一叶片出口端点坐标和第二叶片出口端点坐标,所述轮盘模型端点坐标包括第一轮盘出口端点坐标,所述轮盘模型参数化数据包括第二比例参数和第三比例参数;所述根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标,包括:根据所述第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标和第二叶片出口端点坐标对应的轴向坐标确定叶片出口宽度;通过所述叶片出口宽度和所述第二比例参数确定第一轮盘背面厚度;基于所述第一轮盘背面厚度和第三比例参数确定第二轮盘背面厚度;根据所述第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标和所述第二轮盘背面厚度确定第三轴向坐标;通过所述第二径向坐标确定第三径向坐标,并根据所述第三轴向坐标和所述第三径向坐标确定所述第一轮盘出口端点坐标

11.在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述轮盘模型端点坐标包括第二轮盘出口端点坐标,所述轮盘模型参数化数据包括轮盘背面支撑半径;所述根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标,包括:根据所述第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标和所述第二轮盘背面厚度确定第四轴向坐标;通过所述第一叶片出口端点坐标的径向坐标以及所述轮盘背面支撑半径确定第四径向坐标;基于所述第四轴向坐标和所述第四径向坐标确定所述第二轮盘出口端点坐标

12.在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述轮盘模型端点坐标包括第三轮盘出口端点坐标,所述根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标,包括:根据所述第一叶片出口端点坐标的径向坐标确定第五径向坐标;基于所述第一叶片出口端点坐标的轴向坐标以及所述第一轮盘背面厚度确定第五轴向坐标;通过所述第五径向坐标和所述第五轴向坐标确定所述第三轮盘出口端点坐标

13.在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述通过所述轮盘子午面型线生成所述离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型,包括:根据输入的叶片数量确定单位轮盘宽度;通过所述轮盘子午面型线构成的轮盘子午面以及所述单位轮盘宽度,构建单位轮盘模型;通过对所述单位轮盘模型进行旋转复制建模,得到所述离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

14.在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述基于所述轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线,包括:可视化展示所述轮盘模型端点坐标;响应于对所述轮盘模型端点坐标的调整操作,得到新的轮盘模型端点坐标;根据所述新的轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线

15.根据本公开实施例的第二方面,提供了一种离心叶轮轮盘模型构建装置,包括:叶片端点坐标获取模块,用于加载预先构建的离心叶轮叶片模型,并确定所述离心叶轮叶片模型投影在子午面上的叶片端点坐标;轮盘模型端点坐标确定模块,用于获取输入的轮盘模型参数化数据,并根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标;轮盘子午面型线构建模块,用于基于所述轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线;离心叶轮轮盘模型生成模块,用于通过所述轮盘子午面型线生成所述离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

16.根据本公开实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括:处理器;以及存储器,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现第一方面中的离心叶轮轮盘模型构建方法

17.根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中的离心叶轮轮盘模型构建方法

18.本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本公开的示例实施例中的离心叶轮轮盘模型构建方法,可以确定预构建的离心叶轮叶片模型投影在子午面上的叶片端点坐标,然后可以根据输入的轮盘模型参数化数据以及叶片端点坐标确定离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标,进而可以基于轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线,并通过轮盘子午面型线生成离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

一方面,可以根据预构建的离心叶轮叶片模型的叶片端点坐标以及输入的轮盘模型参数化数据,自动生成离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型,有效减少离心叶轮轮盘模型的构建过程中的人工参与比例,降低工作量,有效缩短离心叶轮轮盘模型的构建流程,提升离心叶轮轮盘模型的构建效率;另一方面,在需要调整离心叶轮轮盘模型某一参数时,直接调整轮盘模型参数化数据或者生成的轮盘模型端点坐标即可,可以直接得到重新确定的轮盘模型端点坐标,进而得到调整后的离心叶轮轮盘模型,相比于相关技术中某一参数的调整可能需要相应调整大量相关参数,可以有效提升离心叶轮轮盘模型构建的灵活性,进一步提升离心叶轮轮盘模型的构建效率的同时,可以保证离心叶轮轮盘模型与离心叶轮叶片模型的适配准确性

19.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开

附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理

显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图

21.图1示出了可以应用本公开实施例的一种叶盘模型生成方法及装置的示例性应用环境的系统架构的示意图

22.图2示意性示出了根据本公开的一些实施例的离心叶轮轮盘模型构建方法的流程示意图

23.图3示意性示出了根据本公开的一些实施例的轮盘子午面型线端点的示意图

24.图4示意性示出了根据本公开的一些实施例的构建的离心叶轮轮盘模型的示意图

25.图5示意性示出了根据本公开的一些实施例的离心叶轮轮盘模型构建装置的示意图

26.图6示意性示出了根据本公开的一些实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图

27.图7示意性示出了根据本公开的一些实施例的计算机可读存储介质的示意图

28.在附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分

具体实施方式
29.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中

下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素

以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式

相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的

本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子

30.在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本说明书

在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义

还应当理解,本文中使用的术语“和
/
或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合

31.应当理解,尽管在本说明书可能采用术语第一

第二

第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语

这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开

例如,在不脱离本说明书范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息

取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
32.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式

然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员

33.此外,所描述的特征

结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中

在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解

然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法

组元

装置

步骤等

在其它情况下,不详细示出或描述公知方法

装置

实现或者操作以避免模糊本公开的各方面

34.此外,附图仅为示意性图解,并非一定是按比例绘制

附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应

即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和
/
或处理器装置和
/
或微控制器装置中实现这些功能实体

35.叶轮机械通常是由叶轮

叶片和轮盘组成的

叶轮是叶轮机械的旋转部分,而轮盘
则是固定在叶轮上的一个环形结构

在叶轮旋转的过程中,液体或气体通过叶片,受到叶片的作用力而改变动量

叶片将液体或气体的动量转化成力,并沿着其曲面运动,最终被汇聚到轮盘上

因此,叶轮的叶片和轮盘之间是密切相关的,叶轮的叶片必须按照规定的方式与轮盘配合,以确保流体的流动方向和旋转方向一致,保证了叶轮机械能够正常工作

同时,轮盘对叶轮的旋转和稳定也起到了重要的支撑作用,叶片的端面通常会放置在轮盘上

36.图1示出了可以应用本公开实施例的一种离心叶轮轮盘模型构建方法及装置的示例性应用环境的系统架构的示意图

37.如图1所示,系统架构
100
可以包括台式计算机
101、
便携式计算机
102、
智能手机
103
等终端设备中的一个或多个,网络
104
和服务器
105。
网络
104
用以在终端设备和服务器
105
之间提供通信链路的介质

网络
104
可以包括各种连接类型,例如有线

无线通信链路或者光纤电缆等等

终端设备可以是各种具有数据处理功能的电子设备,该电子设备上具有显示屏,该显示屏用于向用户展示轮盘模型端点坐标

轮盘子午面型线或者离心叶轮轮盘模型,包括但不限于上述的台式计算机

便携式计算机

智能手机等等

应该理解,图1中的终端设备

网络和服务器的数目仅仅是示意性的

根据实现需要,可以具有任意数目的终端设备

网络和服务器

比如服务器
105
可以是多个服务器组成的服务器集群等

38.本公开实施例所提供的离心叶轮轮盘模型构建方法一般可以由终端设备执行,相应地,离心叶轮轮盘模型构建装置一般设置于终端设备中

但本领域技术人员容易理解的是,本公开实施例所提供的离心叶轮轮盘模型构建方法也可以由服务器
105
执行,相应的,离心叶轮轮盘模型构建装置也可以设置于服务器
105
中,本示例性实施例中对此不做特殊限定

39.此外,应当理解的是,本公开实施方式的离心叶轮轮盘模型构建方法可以配置成软件模块

在一些实施场景中,本公开的离心叶轮轮盘模型构建方案可以单独部署,以实现不同类型的离心叶轮轮盘模型的构建生成

在另一些实施场景中,本公开的离心叶轮轮盘模型构建方案可以部署在其他软件内,作为该软件的一个功能模块,如部署在叶轮机械的分析软件中,本公开对于离心叶轮轮盘模型构建方法的应用方式不做特别限制

40.在本示例实施例中,首先提供了一种离心叶轮轮盘模型构建方法,下面以终端设备执行该方法为例,对本公开实施例中的离心叶轮轮盘模型构建方法进行详细说明

图2示意性示出了根据本公开的一些实施例的离心叶轮轮盘模型构建方法的流程示意图

参考图2所示,该离心叶轮轮盘模型构建方法可以包括以下步骤:步骤
s210
,加载预先构建的离心叶轮叶片模型,并确定所述离心叶轮叶片模型投影在子午面上的叶片端点坐标;步骤
s220
,获取输入的轮盘模型参数化数据,并根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标;步骤
s230
,基于所述轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线;步骤
s240
,通过所述轮盘子午面型线生成所述离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

41.根据本示例实施例中的离心叶轮轮盘模型构建方法,一方面,可以根据预构建的离心叶轮叶片模型的叶片端点坐标以及输入的轮盘模型参数化数据,自动生成离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型,有效减少离心叶轮轮盘模型的构建过程中的人工参与
比例,降低工作量,有效缩短离心叶轮轮盘模型的构建流程,提升离心叶轮轮盘模型的构建效率;另一方面,在需要调整离心叶轮轮盘模型某一参数时,直接调整轮盘模型参数化数据或者生成的轮盘模型端点坐标即可,可以直接得到重新确定的轮盘模型端点坐标,进而得到调整后的离心叶轮轮盘模型,相比于相关技术中某一参数的调整可能需要相应调整大量相关参数,可以有效提升离心叶轮轮盘模型构建的灵活性,进一步提升离心叶轮轮盘模型的构建效率的同时,可以保证离心叶轮轮盘模型与离心叶轮叶片模型的适配准确性

42.下面,将对本示例实施例中的离心叶轮轮盘模型构建方法进行进一步的说明

43.在步骤
s210
中,加载预先构建的离心叶轮叶片模型,并确定所述离心叶轮叶片模型投影在子午面上的叶片端点坐标

44.在本公开的一示例实施例中,预构建的离心叶轮叶片模型是指通过设计软件提前建模好的离心叶轮的叶片模型,叶片模型相比于轮盘模型结构较简单,因此可以直接通过人工的方式构建完成即可

45.叶片端点坐标是指将离心叶轮叶片模型转换到子午向坐标系(
zr
坐标系)后所得到的离心叶轮叶片模型对应的端点坐标,例如,叶片端点坐标可以是离心叶轮叶片模型入口端投影在子午面上的端点坐标,也可以是离心叶轮叶片模型出口端投影在子午面上的端点坐标,本示例实施例对此不做特别限定

46.在步骤
s220
中,获取输入的轮盘模型参数化数据,并根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标

47.在本公开的一示例实施例中,轮盘模型参数化数据是指由用户输入的用于控制离心叶轮轮盘模型的构建过程的设计参数,例如,轮盘模型参数化数据可以是描述离心叶轮叶片模型与离心叶轮轮盘模型之间比例关系的参数,也可以是用于描述离心叶轮的相关参数

如轮毂圆角尺寸

轮毂半径等的参数,当然,轮盘模型参数化数据还可以是其他类型的用于控制离心叶轮轮盘模型的构建过程的设计参数,本示例实施例对此不做特殊限定

48.在步骤
s230
中,基于所述轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线

49.在本公开的一示例实施例中,轮盘子午面型线是指在子午向坐标系中描述离心叶轮轮盘的轮廓特征的封闭线框,轮盘子午面型线所围绕而成的面即离心叶轮轮盘模型在子午面上的投影面

50.在得到轮盘模型端点坐标之后,可以依次连接轮盘模型端点坐标,则可以得到离心叶轮轮盘模型所对应的轮盘子午面型线

51.在步骤
s240
中,通过所述轮盘子午面型线生成所述离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

52.在本公开的一示例实施例中,在得到轮盘子午面型线之后,可以基于轮盘子午面型线所围绕成的面绕轴线做
360
°
旋转拉伸操作,则可以得到离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

53.通过输入预构建的离心叶轮叶片模型的叶片端点坐标以及输入的轮盘模型参数化数据,自动生成离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型,有效减少离心叶轮轮盘模型的构建过程中的人工参与比例,降低工作量,有效缩短离心叶轮轮盘模型的构建流程,提升离心叶轮轮盘模型的构建效率

54.下面,对步骤
s210
至步骤
s240
进行详细说明

55.在本公开的一示例实施例中,叶片端点坐标可以包括叶片入口端点坐标,叶片入口端是指进气流方向所对应的叶片侧,叶片入口端点坐标是指叶片入口端处端点所对应的子午向坐标;轮盘模型端点坐标可以包括第一轮盘入口端点坐标,第一轮盘入口端点坐标是指叶片入口端同侧的离心叶轮轮盘上端点的子午向坐标;轮盘模型参数化数据可以包括轮毂圆角尺寸

56.具体的,可以通过以下步骤实现根据轮盘模型参数化数据以及叶片端点坐标确定离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标:可以根据预设倍数以及轮毂圆角尺寸确定第一尺寸参数,通过叶片入口端点坐标对应的轴向坐标以及第一尺寸参数确定第一轴向坐标,在离心叶轮叶片模型所对应的流道投影线上确定所述第一轴向坐标对应的第一径向坐标,并根据第一径向坐标和所述第一轴向坐标确定所述第一轮盘入口端点坐标

57.其中,预设倍数是指预先设置的用于调整叶片入口端点与第一轮盘模型入口端点之间的距离的控制参数,例如,预设倍数可以是4倍,通过将叶片入口端点与第一轮盘模型入口端点之间的距离设置为4倍,可以有效提升离心叶轮轮盘的稳定性,保证离心叶轮的性能;当然,预设倍数的设置可以根据离心叶轮的特性设置,本示例实施例对此不做特殊限定

58.第一尺寸参数是指基于预设倍数以及叶片入口端点坐标对应的径向坐标所确定的叶片入口端点与第一轮盘模型入口端点之间的距离,由于叶片入口端点坐标是已知的,通过第一尺寸参数可以快速得到离心叶轮轮盘模型所对应的径向坐标即第一径向坐标

59.在离心叶轮叶片模型构建好之后,用户可以设定流道数据,那么离心叶轮叶片模型所对应的流道也是已知的,此时,可以离心叶轮叶片模型所对应的流道投影线,并根据第一径向坐标可以在流道投影线上找到相对应的轴向坐标即第一轴向坐标,进而可以根据第一径向坐标和第一轴向坐标构建第一轮盘入口端点坐标

60.在本实施例中,轮盘模型端点坐标可以包括与第一轮盘入口端点坐标相邻的第二轮盘入口端点坐标,轮盘模型参数化数据可以包括第一比例参数,第一比例参数是指用于调整第二轮盘入口端点坐标与轴线之间的距离的控制参数,例如,第一比例参数可以是
0.25
,通过设置第一比例参数,可以有效提升轮盘的性能;当然,第一比例参数可以根据叶轮的类型自定义设置,如第一比例参数还可以是
0.2
或者
0.3
,本示例实施例不以此为限

61.进一步的,可以根据叶片入口端点坐标对应的径向坐标以及第一比例参数确定第二径向坐标;由于第二轮盘入口端点坐标是与第一轮盘入口端点坐标相邻的,属于同一个面,因此轴向坐标是相等的,可以根据第一轴向坐标确定第二轴向坐标,进而可以基于第二径向坐标和第二轴向坐标确定第二轮盘入口端点坐标

62.在本实施例中,叶片端点坐标可以包括第一叶片出口端点坐标和第二叶片出口端点坐标,叶片出口端是指出口流方向所对应的叶片侧

轮盘模型端点坐标可以包括第一轮盘出口端点坐标,轮盘模型参数化数据包括第二比例参数和第三比例参数,第二比例参数是指用于调整第一轮盘背面厚度与叶片出口高度之间比例的控制参数,例如,第二比例参数可以是
0.25
,第三比例参数是指用于调整第二轮盘背面厚度与第一轮盘背面厚度之间比例的控制参数,例如,第三比例参数可以是
1.5
,当然,第二比例参数和第三比例参数可以根
据离心叶轮的类型进行自定义设置,本示例实施例对此不做特殊限定

63.可以根据第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标和第二叶片出口端点坐标对应的轴向坐标确定叶片出口宽度,通过叶片出口宽度和第二比例参数确定第一轮盘背面厚度,基于第一轮盘背面厚度和第三比例参数确定第二轮盘背面厚度,根据第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标和第二轮盘背面厚度确定第三轴向坐标,可以通过第二径向坐标确定第三径向坐标,并根据第三轴向坐标和第三径向坐标确定第一轮盘出口端点坐标

64.在本实施例中,轮盘模型端点坐标可以包括第二轮盘出口端点坐标,轮盘模型参数化数据可以包括轮盘背面支撑半径

65.可以根据第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标和第二轮盘背面厚度确定第四轴向坐标,通过第一叶片出口端点坐标的径向坐标以及所述轮盘背面支撑半径确定第四径向坐标,进而可以基于第四轴向坐标和第四径向坐标确定第二轮盘出口端点坐标

66.在本实施例中,轮盘模型端点坐标可以包括第三轮盘出口端点坐标,可以根据第一叶片出口端点坐标的径向坐标确定第五径向坐标,基于第一叶片出口端点坐标的轴向坐标以及第一轮盘背面厚度确定第五轴向坐标,通过第五径向坐标和第五轴向坐标确定第三轮盘出口端点坐标

67.图3示意性示出了根据本公开的一些实施例的轮盘子午面型线端点的示意图

68.参考图3所示,在已知离心叶轮叶片模型的叶片尺寸以及流道数据的前提下,可以得到离心叶轮叶片模型投影在子午面上叶片入口端1点的坐标为(rinlet1
,zinlet1


叶片入口端2点的坐标为(rinlet2
,zinlet2


叶片出口端1点的坐标为(rexit1
,zexit1


叶片出口端2点的坐标为(rexit2
,zexit2


69.可以根据输入的轮盘模型参数化数据得到轮毂圆角尺寸,进而可以根据关系式(1)计算第一尺寸参数:
b= 4
×rfillet
(1)其中,b可以表示第一尺寸参数,预设倍数的取值为4,rfillet
可以表示轮毂圆角尺寸

进而可以通过叶片入口端点坐标(rinlet1
,zinlet1
)对应的轴向坐标zinlet1
以及第一尺寸参数确定第一轴向坐标zns
= z
inlet1-b
;已知流道数据,在流道投影线上找到第一轴向坐标zns
对应的第一径向坐标,径向坐标值即a值,因此可以得到第一轮盘入口端点坐标
ns
(a,zinlet1-b


70.在得到第一轮盘入口端点坐标
ns
之后,第二轮盘入口端点坐标
nn
和第一轮盘入口端点坐标
ns
的轴向坐标值一致,即第二轮盘入口端点坐标
nn
的第二轴向坐标为(zinlet1-b
),可以根据关系式(2)计算第二径向坐标:
c= r
inlet1
×
0.25
(2)其中,c可以表示第二径向坐标,第一比例参数的取值为
0.25
,rinlet1
可以表示叶片入口端点坐标对应的径向坐标,进而可以得到第二轮盘入口端点坐标
nn
(c,zinlet1-b


71.由于
c、d
的连线与轴线平行,所以d值与c值相等,d值为第一轮盘出口端点坐标
bs
的第三径向坐标,即
d= r
inlet1
×
0.25
;可以通过关系式(3)计算叶片出口宽度:
eh = z
exit1
‑ꢀzexit2
(3)其中,
eh
可以表示叶片出口宽度,zexit1
可以表示第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标,zexit2
可以表示第二叶片出口端点坐标对应的轴向坐标

72.在得到的叶片出口宽度
eh
之后,可以根据关系式(4)计算第一轮盘背面厚度,可以根据关系式(5)计算第二轮盘背面厚度:
t = 0.25
×
eh
(4)
sp =1.5
×
t
(5)其中,
t
可以表示第一轮盘背面厚度,第二比例参数可以取值为
0.25

eh
可以表示叶片出口宽度,
sp
可以表示第二轮盘背面厚度,叶片端点坐标可以取值为
1.5。
73.可以根据关系式(6)计算第一轮盘出口端点坐标
bs
对应的第三轴向坐标:zbs
=z
exit1
sp
(6)其中,zbs
可以表示第三轴向坐标,zexit1
可以表示第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标,
sp
可以表示第二轮盘背面厚度,进而可以得到第一轮盘出口端点坐标
bs
(d,zexit1
sp


74.可以根据轮盘模型参数化数据确定轮盘背面支撑半径
sr
,则可以得到第二轮盘出口端点坐标
bm
的径向坐标rbm
=r
inlet1
/sr
,第二轮盘出口端点坐标
bm
的轴向坐标与第一轮盘出口端点坐标
bs
的保持一致,即zbm
=z
exit1
sp
,进而可以得到第二轮盘出口端点坐标
bm
(rinlet1
/sr
,zexit1
sp


75.可以根据基于第一叶片出口端点坐标的轴向坐标以及第一轮盘背面厚度确定第三轮盘出口端点坐标
bn
对应的第五轴向坐标zbn
=z
exit1
t
,可以根据第一叶片出口端点坐标的径向坐标确定第三轮盘出口端点坐标
bn
对应的第五径向坐标为rexit1
,则可以确定第三轮盘出口端点坐标
bn
为(rexit1

zexit1 t


76.在得到各个轮盘端点的坐标值后,依次连接相邻两点,
ns-nn

nn-bs

bs-bm

bm-bn

bn
‑ꢀ
exit1
,可以得到一个封闭线框即轮盘子午面型线,轮盘子午面型线可以围绕构成轮盘子午面,对轮盘子午面绕轴线做
360
°
旋转拉伸操作,可以得到离心叶轮轮盘的实体模型

77.通过输入预构建的离心叶轮叶片模型的叶片端点坐标,如叶片入口端坐标

第一叶片出口端坐标和第二叶片出口端坐标,以及输入的轮盘模型参数化数据,如轮毂圆角尺寸

第一比例参数

第二比例参数

第三比例参数和轮盘背面支撑半径等,可以自动生成离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型,有效减少离心叶轮轮盘模型的构建过程中的人工参与比例,降低工作量,有效缩短离心叶轮轮盘模型的构建流程,提升离心叶轮轮盘模型的构建效率

78.在本公开的一示例实施例中,可以通过根据输入的叶片数量确定单位轮盘宽度,通过轮盘子午面型线构成的轮盘子午面以及单位轮盘宽度,构建单位轮盘模型,通过对单位轮盘模型进行旋转复制建模,得到离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

79.可以根据轮盘子午面型线构成的轮盘子午面生成离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型,具体的,可以调用
occ
工具接口,将轮盘子午面输入到
occ
工具接口中,生成离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

当然,也可以采用其他类型的三维几何设计工具根据轮盘子午面型线构成的轮盘子午面生成离心叶轮轮盘模型,例如,也可以采用
autocad
根据轮盘子午面生成离心叶轮轮盘模型,本示例实施例对于所采用的三维集合设计工具不做特殊限定

例如,可以根据图3中的轮盘子午面型线构成的轮盘子午面得到图4中离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

80.可选的,可以可视化展示轮盘模型端点坐标,响应于对轮盘模型端点坐标的调整操作,得到新的轮盘模型端点坐标,根据新的轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线

81.其中,调整操作是指用户调整所生成的轮盘模型端点坐标的操作,例如,可以是用户通过触控或者鼠标拖拽的方式调整轮盘模型端点坐标的坐标值的操作,也可以是通过提供的轮盘模型端点坐标的坐标值修改窗口,直接输入新的坐标值进行轮盘模型端点坐标调整的操作,本示例实施例对于调整操作的类型不做特殊限定

82.在需要调整离心叶轮轮盘模型某一参数时,直接调整轮盘模型参数化数据或者生成的轮盘模型端点坐标即可,可以直接得到重新确定的轮盘模型端点坐标,进而得到调整后的离心叶轮轮盘模型,相比于相关技术中某一参数的调整可能需要相应调整大量相关参数,可以有效提升离心叶轮轮盘模型构建的灵活性,进一步提升离心叶轮轮盘模型的构建效率的同时,可以保证离心叶轮轮盘模型与离心叶轮叶片模型的适配准确性

83.综上所述,本公开的示例实施例中的离心叶轮轮盘模型构建方法,可以确定预构建的离心叶轮叶片模型投影在子午面上的叶片端点坐标,然后可以根据输入的轮盘模型参数化数据以及叶片端点坐标确定离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标,进而可以基于轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线,并通过轮盘子午面型线生成离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

一方面,可以根据预构建的离心叶轮叶片模型的叶片端点坐标以及输入的轮盘模型参数化数据,自动生成离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型,有效减少离心叶轮轮盘模型的构建过程中的人工参与比例,降低工作量,有效缩短离心叶轮轮盘模型的构建流程,提升离心叶轮轮盘模型的构建效率;另一方面,在需要调整离心叶轮轮盘模型某一参数时,直接调整轮盘模型参数化数据或者生成的轮盘模型端点坐标即可,可以直接得到重新确定的轮盘模型端点坐标,进而得到调整后的离心叶轮轮盘模型,相比于相关技术中某一参数的调整可能需要相应调整大量相关参数,可以有效提升离心叶轮轮盘模型构建的灵活性,进一步提升离心叶轮轮盘模型的构建效率的同时,可以保证离心叶轮轮盘模型与离心叶轮叶片模型的适配准确性

84.需要说明的是,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果

附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及
/
或者将一个步骤分解为多个步骤执行等

85.此外,在本示例实施例中,还提供了一种离心叶轮轮盘模型构建装置

参照图5所示,该离心叶轮轮盘模型构建装置
500
包括:叶片端点坐标获取模块
510、
轮盘模型端点坐标确定模块
520、
轮盘子午面型线构建模块
530
以及离心叶轮轮盘模型生成模块
540。
其中:叶片端点坐标获取模块
510
可以用于加载预先构建的离心叶轮叶片模型,并确定所述离心叶轮叶片模型投影在子午面上的叶片端点坐标;轮盘模型端点坐标确定模块
520
可以用于获取输入的轮盘模型参数化数据,并根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标;轮盘子午面型线构建模块
530
可以用于基于所述轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线;离心叶轮轮盘模型生成模块
540
可以用于通过所述轮盘子午面型线生成所述离心
叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

86.在本公开的一种示例性实施例中,基于前述方案,所述叶片端点坐标包括叶片入口端点坐标,所述轮盘模型端点坐标包括第一轮盘入口端点坐标,所述轮盘模型参数化数据包括轮毂圆角尺寸;轮盘模型端点坐标确定模块
520
被配置为:根据预设倍数以及所述轮毂圆角尺寸确定第一尺寸参数;通过所述叶片入口端点坐标对应的轴向坐标以及所述第一尺寸参数确定第一轴向坐标;在所述离心叶轮叶片模型所对应的流道投影线上确定所述第一轴向坐标对应的第一径向坐标,并根据所述第一径向坐标和所述第一轴向坐标确定所述第一轮盘入口端点坐标

87.在本公开的一种示例性实施例中,基于前述方案,所述轮盘模型端点坐标包括与所述第一轮盘入口端点坐标相邻的第二轮盘入口端点坐标,所述轮盘模型参数化数据包括第一比例参数;轮盘模型端点坐标确定模块
520
被配置为:根据所述叶片入口端点坐标对应的径向坐标以及所述第一比例参数确定第二径向坐标;根据所述第一轴向坐标确定第二轴向坐标;基于所述第二径向坐标和所述第二轴向坐标确定所述第二轮盘入口端点坐标

88.在本公开的一种示例性实施例中,基于前述方案,所述叶片端点坐标包括第一叶片出口端点坐标和第二叶片出口端点坐标,所述轮盘模型端点坐标包括第一轮盘出口端点坐标,所述轮盘模型参数化数据包括第二比例参数和第三比例参数;轮盘模型端点坐标确定模块
520
被配置为:根据所述第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标和第二叶片出口端点坐标对应的轴向坐标确定叶片出口宽度;通过所述叶片出口宽度和所述第二比例参数确定第一轮盘背面厚度;基于所述第一轮盘背面厚度和第三比例参数确定第二轮盘背面厚度;根据所述第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标和所述第二轮盘背面厚度确定第三轴向坐标;通过所述第二径向坐标确定第三径向坐标,并根据所述第三轴向坐标和所述第三径向坐标确定所述第一轮盘出口端点坐标

89.在本公开的一种示例性实施例中,基于前述方案,所述轮盘模型端点坐标包括第二轮盘出口端点坐标,所述轮盘模型参数化数据包括轮盘背面支撑半径;轮盘模型端点坐标确定模块
520
被配置为:根据所述第一叶片出口端点坐标对应的轴向坐标和所述第二轮盘背面厚度确定第四轴向坐标;通过所述第一叶片出口端点坐标的径向坐标以及所述轮盘背面支撑半径确定第四径向坐标;基于所述第四轴向坐标和所述第四径向坐标确定所述第二轮盘出口端点坐标

90.在本公开的一种示例性实施例中,基于前述方案,所述轮盘模型端点坐标包括第三轮盘出口端点坐标,轮盘模型端点坐标确定模块
520
被配置为:根据所述第一叶片出口端点坐标的径向坐标确定第五径向坐标;基于所述第一叶片出口端点坐标的轴向坐标以及所述第一轮盘背面厚度确定第五轴向坐标;通过所述第五径向坐标和所述第五轴向坐标确定所述第三轮盘出口端点坐标

91.在本公开的一种示例性实施例中,基于前述方案,离心叶轮轮盘模型生成模块
540
被配置为:根据输入的叶片数量确定单位轮盘宽度;通过所述轮盘子午面型线构成的轮盘子午面以及所述单位轮盘宽度,构建单位轮盘模型;通过对所述单位轮盘模型进行旋转复制建模,得到所述离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

92.在本公开的一种示例性实施例中,基于前述方案,轮盘子午面型线构建模块
530
被配置为:可视化展示所述轮盘模型端点坐标;响应于对所述轮盘模型端点坐标的调整操作,得到新的轮盘模型端点坐标;根据所述新的轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线

93.上述中离心叶轮轮盘模型构建装置各模块的具体细节已经在对应的离心叶轮轮盘模型构建方法中进行了详细的描述,因此此处不再赘述

94.应当注意,尽管在上文详细描述中提及了离心叶轮轮盘模型构建装置的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的

实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化

反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化

95.此外,在本公开的示例性实施例中,还提供了一种能够实现上述离心叶轮轮盘模型构建方法的电子设备

96.所属技术领域的技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为系统

方法或程序产品

因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施例

完全的软件实施例(包括固件

微代码等),或硬件和软件方面结合的实施例,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
97.下面参照图6来描述根据本公开的这种实施例的电子设备
600。
图6所示的电子设备
600
仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制

98.如图6所示,电子设备
600
以通用计算设备的形式表现

电子设备
600
的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理单元
610、
上述至少一个存储单元
620、
连接不同系统组件(包括存储单元
620
和处理单元
610
)的总线
630、
显示单元
640。
99.其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元
610
执行,使得所述处理单元
610
执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施例的步骤

例如,所述处理单元
610
可以执行如图2中所示的步骤
s210
,加载预先构建的离心叶轮叶片模型,并确定所述离心叶轮叶片模型投影在子午面上的叶片端点坐
标;步骤
s220
,获取输入的轮盘模型参数化数据,并根据所述轮盘模型参数化数据以及所述叶片端点坐标确定所述离心叶轮轮盘模型投影在子午面上的轮盘模型端点坐标;步骤
s230
,基于所述轮盘模型端点坐标构建轮盘子午面型线;步骤
s240
,通过所述轮盘子午面型线生成所述离心叶轮叶片模型所匹配的离心叶轮轮盘模型

100.存储单元
620
可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(
ram

621

/
或高速缓存存储单元
622
,还可以进一步包括只读存储单元(
rom

623。
101.存储单元
620
还可以包括具有一组(至少一个)程序模块
625
的程序
/
实用工具
624
,这样的程序模块
625
包括但不限于:操作系统

一个或者多个应用程序

其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现

102.总线
630
可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器

外围总线

图形加速端口

处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线

103.电子设备
600
也可以与一个或多个外部设备
670
(例如键盘

指向设备

蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备
600
交互的设备通信,和
/
或与使得该电子设备
600
能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器

调制解调器等等)通信

这种通信可以通过输入
/
输出(
i/o
)接口
650
进行

并且,电子设备
600
还可以通过网络适配器
660
与一个或者多个网络(例如局域网(
lan
),广域网(
wan
)和
/
或公共网络,例如因特网)通信

如图6所示,网络适配器
660
通过总线
630
与电子设备
600
的其它模块通信

应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备
600
使用其它硬件和
/
或软件模块,包括但不限于:微代码

设备驱动器

冗余处理单元

外部磁盘驱动阵列
、raid
系统

磁带驱动器以及数据备份存储系统等

104.通过以上的实施例的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施例可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现

因此,根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是
cd-rom
,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机

服务器

终端装置

或者网络设备等)执行根据本公开实施例的方法

105.在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品

在一些可能的实施例中,本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施例的步骤

106.参考图7所示,描述了根据本公开的实施例的用于实现上述离心叶轮轮盘模型构建方法的程序产品
700
,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(
cd-rom
)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行

然而,本公开的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统

装置或者器件使用或者与其结合使用

107.所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合

可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质

可读存储介质例如可以为但不限于电





电磁

红外线

或半导体的系统

装置或器件,或者任意以上的组合

可读存储介质的更具体的例子(非穷举
的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接

便携式盘

硬盘

随机存取存储器(
ram


只读存储器(
rom


可擦式可编程只读存储器(
eprom
或闪存)

光纤

便携式紧凑盘只读存储器(
cd-rom


光存储器件

磁存储器件

或者上述的任意合适的组合

108.计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码

这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号

光信号或上述的任意合适的组合

可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送

传播或者传输用于由指令执行系统

装置或者器件使用或者与其结合使用的程序

109.可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线

有线

光缆
、rf
等等,或者上述的任意合适的组合

110.可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言

诸如
java、c
等,还包括常规的过程式程序设计语言

诸如“c”语言或类似的程序设计语言

程序代码可以完全地在用户计算设备上执行

部分地在用户设备上执行

作为一个独立的软件包执行

部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行

或者完全在远程计算设备或服务器上执行

在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(
lan
)或广域网(
wan
),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)

111.此外,上述附图仅是根据本公开示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的

易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序

另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的

112.通过以上的实施例的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施例可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现

因此,根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是
cd-rom
,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机

服务器

触控终端

或者网络设备等)执行根据本公开实施例的方法

113.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施例

本公开旨在涵盖本公开的任何变型

用途或者适应性变化,这些变型

用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段

说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由权利要求指出

114.应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变

本公开的范围仅由所附的权利要求来限制

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