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1、隨著纖維纏繞技術(shù)在回轉(zhuǎn)體構(gòu)件纏繞上日益成熟,各行各業(yè)對(duì)纏繞制品的需求不斷增長(zhǎng),研究非回轉(zhuǎn)體構(gòu)件的纏繞成型運(yùn)動(dòng)軌跡成為纖維纏繞技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。在研究纖維纏繞過(guò)程中,存在參數(shù)化纏繞和網(wǎng)格化纏繞兩種方法。其中,參數(shù)化纏繞的研究開(kāi)展較早,已經(jīng)在纏繞領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,而網(wǎng)格化纏繞的研究起步較晚,但是計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的發(fā)展使之有廣闊的發(fā)展空間。本文以風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片這一典型的非回轉(zhuǎn)體構(gòu)件作為纏繞研究對(duì)象,分別采用參數(shù)化和網(wǎng)格化兩種纏繞方法對(duì)
2、葉片進(jìn)行纏繞成型運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì),將這兩種纏繞方法進(jìn)行對(duì)比,有助于指導(dǎo)纏繞實(shí)踐。
在葉片參數(shù)化纏繞方面,本文闡述了參數(shù)化纏繞的測(cè)地線、非測(cè)地線穩(wěn)定纏繞理論,并給出了非測(cè)地線纏繞下的不滑線、不架空條件。在此基礎(chǔ)上,對(duì)葉片結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化之后,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型得到表面的參數(shù)方程,推導(dǎo)了葉片主干的測(cè)地線、非測(cè)地線微分方程并根據(jù)微分方程設(shè)計(jì)了主干的纏繞線型,在對(duì)葉片封頭線型的處理上,借鑒主干線型設(shè)計(jì)思路。在葉片網(wǎng)格化纏繞方面,本文闡述了網(wǎng)
3、格化纏繞的理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程,從幾何的角度推導(dǎo)了不滑線、不架空條件。之后,采用本方法對(duì)葉片進(jìn)行了纏繞軌跡設(shè)計(jì)。對(duì)葉片的簡(jiǎn)化模型表面網(wǎng)格化,提取網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)信息。將網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)順序化之后,根據(jù)網(wǎng)格化纏繞的穩(wěn)定纏繞理論設(shè)計(jì)落紗點(diǎn)的判定算法,確定網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)是否可作為落紗點(diǎn),最終得到纏繞線型。在分別用兩種方法設(shè)計(jì)葉片纏繞線型時(shí),都借助基于Visual C++和OpenGL的仿真程序即時(shí)地驗(yàn)證纏繞線型。得到葉片的纏繞線型之后,又分別對(duì)纏繞線型進(jìn)行了后置處理
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