非回轉體構件纏繞成型運動軌跡研究.pdf

1、隨著纖維纏繞技術在回轉體構件纏繞上日益成熟，各行各業(yè)對纏繞制品的需求不斷增長，研究非回轉體構件的纏繞成型運動軌跡成為纖維纏繞技術的一個重要發(fā)展方向。在研究纖維纏繞過程中，存在參數(shù)化纏繞和網格化纏繞兩種方法。其中，參數(shù)化纏繞的研究開展較早，已經在纏繞領域得到廣泛應用，而網格化纏繞的研究起步較晚，但是計算機圖形處理技術的發(fā)展使之有廣闊的發(fā)展空間。本文以風力發(fā)電機葉片這一典型的非回轉體構件作為纏繞研究對象，分別采用參數(shù)化和網格化兩種纏繞方法對

2、葉片進行纏繞成型運動軌跡設計，將這兩種纏繞方法進行對比，有助于指導纏繞實踐。
　　在葉片參數(shù)化纏繞方面，本文闡述了參數(shù)化纏繞的測地線、非測地線穩(wěn)定纏繞理論，并給出了非測地線纏繞下的不滑線、不架空條件。在此基礎上，對葉片結構進行適當簡化之后，通過建立數(shù)學模型得到表面的參數(shù)方程，推導了葉片主干的測地線、非測地線微分方程并根據(jù)微分方程設計了主干的纏繞線型，在對葉片封頭線型的處理上，借鑒主干線型設計思路。在葉片網格化纏繞方面，本文闡述了網

3、格化纏繞的理論基礎和實現(xiàn)過程，從幾何的角度推導了不滑線、不架空條件。之后，采用本方法對葉片進行了纏繞軌跡設計。對葉片的簡化模型表面網格化，提取網格節(jié)點信息。將網格節(jié)點順序化之后，根據(jù)網格化纏繞的穩(wěn)定纏繞理論設計落紗點的判定算法，確定網格節(jié)點是否可作為落紗點，最終得到纏繞線型。在分別用兩種方法設計葉片纏繞線型時，都借助基于Visual C++和OpenGL的仿真程序即時地驗證纏繞線型。得到葉片的纏繞線型之后，又分別對纏繞線型進行了后置處理