基于CATIA的轴流风机叶片仿生参数化建模

吉林大学学报(工学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (02): 403-406.

基于CATIA的轴流风机叶片仿生参数化建模

廖庚华^1,2, 刘庆平^1,2, 陈坤^1,2, 杨莹^1,2, 韩志武^1,2, 任露泉^1,2

1. 吉林大学工程仿生教育部重点实验室, 长春 130022;
2. 吉林大学生物与农业工程学院, 长春 130022

收稿日期:2011-01-04 出版日期:2012-03-01 发布日期:2012-03-01
通讯作者: 刘庆平(1965-),男,高级工程师,博士研究生.研究方向:流体仿生减阻降噪.E-mail:liuqp@jlu.edu.cn E-mail:liuqp@jlu.edu.cn
作者简介:廖庚华(1985-),男,博士研究生.研究方向:流体仿生减阻降噪.E-mail:liaogenghua@126.com
基金资助:
国家自然科学基金国际合作项目(50920105504); 国家自然科学基金专项项目(30940009); 吉林省科技发展计划项目(20090340).

Parameterized modeling of bionic blade of axial fan based on CATIA

LIAO Geng-hua^1,2, LIU Qing-ping^1,2, CHEN Kun^1,2, YANG Ying^1,2, HAN Zhi-wu^1,2, REN Lu-quan^1,2

1. Key Laboratory for Bionics Engineering of Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130022, China;
2. College of Biological and Agricultural Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China

Received:2011-01-04 Online:2012-03-01 Published:2012-03-01

摘要/Abstract

摘要： 为解决轴流风机仿生叶片三维造型不能直接应用提取的鸟翅膀翼型问题,通过对风机叶片的几何分析,推导出叶片二维平面叶型坐标到三维空间坐标的转换关系。运用EXCEL对叶型截面各离散点进行处理得到相应的空间坐标;基于CATIA的自由曲面造型功能生成叶片曲面,再转化成实体叶片;采用FLUENT对所设计的轴流风机模型进行仿真分析,计算结果与设计要求比较吻合。

关键词: 工程仿生学, 轴流风机, 叶型截面, 坐标转换

Abstract: The profiles of bird wings and the special structural morphology of wing features give the wing excellent aerodynamic characteristics. However, the wing profile and structural parameters can not be directly applied in computer aided design of axial fan blade. To solve this problem in axial fan bionic blade design, the geometry of fan blade is analyzed first; then the coordinate transformation of two-dimensional (2D) cross-section parameters of fan blade to three-dimensional (3D) space is introduced. 2D coordinates of discrete points of the cross-section are handled with EXCEL to obtain 3D coordinates. The blade surface is created based on the free surface modeling function of CATIA to establish the 3D model of the blade. Computer simulation analysis is conducted by using FLUENT and results agree well with the design requirements.

Key words: engineering bionics, axial fan, blade profile, coordinate conversion

中图分类号:

TB17

廖庚华, 刘庆平, 陈坤, 杨莹, 韩志武, 任露泉. 基于CATIA的轴流风机叶片仿生参数化建模[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(02): 403-406.

LIAO Geng-hua, LIU Qing-ping, CHEN Kun, YANG Ying, HAN Zhi-wu, REN Lu-quan. Parameterized modeling of bionic blade of axial fan based on CATIA[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(02): 403-406.

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