基于叶型重构的三维模型修复技术研究

田浩男+沈伟

摘 要：精确的几何模型是进行有限元分析、计算流体力学分析的基础，通过各种CAD、CAE软件建模结果的共享可以有效地减少几何模型前处理的工作量。但是各种CAD、CAE软件建立的三维几何模型文件在互相转换过程中容易出现变形和失真问题。该文针对某螺旋桨桨叶几何模型文件在转化过程中出现的变形和失真问题，研究了一种基于叶型重构的三维模型修复技术，实现了螺旋桨桨叶几何模型的修复和利用。

关键词：螺旋桨 叶型重构 变形 失真

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（c）-0072-02

随着现代计算机软件、硬件技术的迅速发展，有限元分析、计算流体力学成为当今工程技术和科学研究的重要方法。在进行数值仿真时，常通过各种CAD、CAE软件建模结果的共享减少前处理的工作量。但是各种CAD、CAE软件建立的三维几何模型文件在互相转换过程中容易出现重构失败、精度退化、细节处理变形等问题，造成转化后的模型几何面变形、小尺寸线和面缺失，形成所谓“烂”模型。

国内学者们通常是手动修复模型，主要方法是将模型细节简化。如在研究直升机振动方面，把旋翼简化成直线[1-2]，在研究船体阻力时，将船体大曲率面进行简化[3-5]。但简化后的模型影响了自身精度，数值仿真得到的结果往往存在误差。

该文针对某螺旋桨桨叶几何模型文件在转化过程中的问题，利用叶型剖分、修型以及曲面重构等方法，研究了一种基于叶型重构的三维模型修复技术，并很好地修复了螺旋桨桨叶的几何模型，保证了桨叶模型的几何精度。……