基于NURBS的風(fēng)機(jī)葉片的幾何造型.pdf

1、風(fēng)機(jī)是用于輸送氣體的機(jī)械,廣泛地應(yīng)用于航空、造船、汽車、發(fā)電廠等各個(gè)領(lǐng)域,并在其中發(fā)揮著重要作用.開發(fā)適合中國國情的尤其適用于微機(jī)的CAD系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用前景.目前,市場上的一些風(fēng)機(jī)CAD系統(tǒng)專用性強(qiáng);設(shè)計(jì)計(jì)算和計(jì)算機(jī)繪圖的聯(lián)系不夠緊密;智能化、集成化程度不高;使得軟件的通用性受到限制,不適合推廣.因此,市場需要開發(fā)一套通用的風(fēng)機(jī)CAD系統(tǒng).該課題結(jié)合風(fēng)機(jī)企業(yè)的設(shè)計(jì)方法,在往屆研究生工作的基礎(chǔ)上,采用了NURBS曲面表示方法將各種風(fēng)機(jī)

2、的建模方法統(tǒng)一起來,完成了風(fēng)機(jī)CAD的圖形繪制模塊,為整個(gè)CAD系統(tǒng)的開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ).文章首先介紹了風(fēng)機(jī)CAD在國內(nèi)外的發(fā)展情況和NURBS方法的概念,然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了描述,分析了所用到的建模方法.針對(duì)葉片造型中存在的葉型數(shù)據(jù)與建模所需數(shù)據(jù)不符的問題,推導(dǎo)出葉片初始二維數(shù)據(jù)向三維數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系.接下來,具體介紹了NURBS曲線曲面反求的詳細(xì)算法,并將其用于葉片曲面的構(gòu)造,完成了葉片的幾何建模,并采用OpenGL圖形庫

3、進(jìn)行了渲染,最終完成了風(fēng)機(jī)CAD系統(tǒng)的圖形繪制模塊.系統(tǒng)運(yùn)用NURBS方法,使得系統(tǒng)能夠同時(shí)表示自由曲線曲面和解析曲線曲面,將兩種曲面統(tǒng)一到一種表示方法上,從而使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)得到了簡化,降低了開發(fā)難度,易于維護(hù).在用NURBS蒙面構(gòu)造曲面的過程中,提出了一種較為實(shí)用的統(tǒng)一節(jié)點(diǎn)矢量的方法,使得程序求解效率大幅提高.在NURBS算法的基礎(chǔ)上,作者以Visual C++6.0為平臺(tái),以O(shè)penGL為渲染庫,采用面向?qū)ο蟮腃++語言完成了風(fēng)機(jī)CAD