非回轉(zhuǎn)體構(gòu)件纏繞成型運(yùn)動(dòng)軌跡研究.pdf

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