利用Frenet活动标架构建涡旋压缩机型线的新方法

作     者：刘涛 侯才生 李银萍 LIU Tao;HOU Caisheng;LI Yinping

作者机构：兰州理工大学机电工程学院 

基　　金：国家自然科学基金(51665035) 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2020年第52卷第1期

页      码：194-200页

摘      要：针对涡旋齿型线设计中缺乏简洁有效的通用几何模型、在实际工程应用中未考虑型线几何性能倾向性的问题,提出一种利用Frenet活动标架构建涡旋齿型线的新方法.首先在构成涡旋齿型线的曲线上依附一个Frenet活动标架,让该标架取代固定的笛卡尔直角坐标系.然后利用平面曲线的曲率和Frenet活动标架表示涡旋齿型线的内在特征,建立以曲率和Frenet活动标架为参数的涡旋齿型线的通用几何模型.最后建立了控制系数与涡旋齿型线几何性能的映射关系,在此基础上,以考虑涡旋压缩机工程应用为设计目标,在涡盘圆周大径和涡旋齿齿厚分别确定的条件下,利用映射关系,依据设计需求的倾向性来优选出一系列控制系数,进而构造出满足要求的涡旋齿型线.研究结果表明:利用Frenet活动标架构建的涡旋齿型线,不但涵盖了当前所有类型的涡旋齿型线,而且能按预期的几何性能对型线进行重构,从而设计出具有最佳性能的涡旋齿型线,该方法为实现涡旋压缩机型线的柔性化设计打下理论基础.

主 题 词：涡旋压缩机 几何性能 frenet活动标架 涡旋齿型线 映射关系 

学科分类：0810[工学-土木类] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11918/201904145

馆 藏 号：203861416...