基于Geomagic Studio的航空发动机叶片曲面建模

罗城仔,魏永超,邓 岚,邓春艳

(1.中国民用航空飞行学院 民航飞行技术与飞行安全科研基地，四川 广汉 618307；2.中国民用航空飞行学院 科研处，四川 广汉 618307)

0 引言

航空发动机涡轮叶片在发动机工作时直接接触燃气混合气，整个工作过程都处在高温高压高转速的环境中，极易发生积垢、侵蚀、蠕变等现象，可使叶片型面发生改变，直接影响航空发动机的整体性能。传统的工业零部件建模方式多是通过三维建模软件进行草图绘制，然后进行拔模等操作得到立体模型[1]，这种方法虽然更易于操作，但一定程度上对模型进行了简化，仅适用于外形较为规则的物体[2]。对于涡轮叶片这类具有复杂型面的模型，需要一种更能表现叶片真实形态的建模方法。

不同于传统的建模流程，逆向建模技术通过对既得实物的光学扫描获得极其贴近物体真实形态的点云文件，对点云文件进行处理即可得到所需的精确模型[3]。逆向工程的光学扫描是基于所需建模的实物进行且精度达到亚毫米级，更符合所需建模物体的原生物理结构，对零部件的设计和再开发具有重要意义。Geomagic Studio具有强大的逆向建模能力，被广泛应用于逆向建模领域[4]。本文应用Geomagic Studio软件对某型航空发动机高压涡轮叶片进行逆向建模，通过对点云模型的处理得到叶片的精确模型，最终结果表明所得叶片模型具有良好的平滑性和完整性，相较于采用传统建模方法得到的模型具有更高精度。……