逆向工程在航空发动机研制过程中的应用与研究

【类型】学位论文

【作者】杨庆长 

【关键词】 逆向工程 UG应用 压气机反设计

【摘要】本文针对航空发动机测绘和生产中面临的复杂型面精确测量和建模问题,通过对相关曲面结构和造型特征的具体分析,采用现阶段常规三坐标测量仪进行型面数据采集和处理并结合相关CAD软件,实现对复杂型面的精确建模和反设计。作为发动机的核心部件,压气机的叶片设计直接影响发动机性能。通过对国外先进压气机的测仿、技术分析、并利用我所设计体系完成叶片反设计工作以及试验验证等工作过程,可以尽快提高压气机设计技术水平,实现压气机设计技术的跨越式发展。本文主要针对压气机叶片反设计中存在的技术问题,结合目前现有叶片设计方法,初步完成了对压气机流道件的设计及制造逆向工程技术研究：(1)对扭曲大、型面复杂的压气机叶片,为减少曲面反求误差,对测头半径的补偿需沿叶片表面的法向,本文引入了两种工程实用的测头半径补偿方法,并对两种方法获得的型面数据进行了对比分析,其精确度均能满足工程设计需要。(2)在反求的叶片参数的基础上,采用我所的叶片造型程序对叶片进行了重新造型,取得了初步进展。(3)对性能先进的某(五级轴流+一级离心)组合压气机进行了所有叶片的反设计,并对比分析组合压气机样机与逆向设计压气机的试验性能,两者的性能非常接近,验证本文的逆向设计方法。(4)对逆向设计的压气机典型零件进行了数字化设计与制造方面的技术进行了研究,初步走通了逆向工程中设计与制造数字化的路子。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】湖南大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】侯鹏飞，简卫斌

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