【摘 要】
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在风洞的设计过程中,存在大量结构相似且应用方法近乎相同的典型零件,传统由人力完成的设计方法会耗费大量的时间且效率低下,给设计人员带来沉重的负担,并且设计的质量和准确性无法保证。针对这种情况,本文针对典型风洞零件开展了快速设计系统的相关技术研究,利用CAA(基于组件的应用架构)技术在基于Visual Studio 2008平台的CATIA软件中开发了快速设计系统。本文的主要研究内容如下所示:(1)研
【基金项目】
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航空某研究所与沈阳航空航天大学共同开发的“风洞试验模型、天平快速模块化设计开发”项目;
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在风洞的设计过程中,存在大量结构相似且应用方法近乎相同的典型零件,传统由人力完成的设计方法会耗费大量的时间且效率低下,给设计人员带来沉重的负担,并且设计的质量和准确性无法保证。针对这种情况,本文针对典型风洞零件开展了快速设计系统的相关技术研究,利用CAA(基于组件的应用架构)技术在基于Visual Studio 2008平台的CATIA软件中开发了快速设计系统。本文的主要研究内容如下所示:(1)研究典型风洞零件快速设计系统的开发流程、集成平台、运行机制、系统的总体框架以及各部分模块。研究系统开发技术的实现原理和应用过程,包括CATIA CAA二次开发技术、基于CAA的数据提取技术等。(2)对风洞中常见零件的典型几何特征进行归纳、总结,运用基于尺寸的参数化设计方法,建立了参数化设计模块,结合CATIA CAA技术对零件模型特征信息进行参数化驱动,实现零件三维模型的创建。研究参数化设计中的变型设计技术,采用CATIA CAA数据提取技术,实现了零件的孔洞自动填充功能。(3)研究基于特征识别的拓扑遍历技术,在动态拓扑遍历算法的基础上对基于层的特征识别算法加以研究,提出了一种基于特征遍历的拓扑面提取方法。开发了横截面连续测量模块,在切割零件体模型的过程中识别出堵塞度计算过程的关键横截面,通过动态遍历,对关键横截面的拓扑信息进行自动提取,从而进行堵塞度的计算。(4)研究基于特征识别的深度自动提取技术,将特征主基面的相交特征识别算法和几何信息提取算法结合起来研究,提出了一种根据曲面表面不同位置的制孔点自动判别沉头深度的方法。开发了功能孔快速创建模块,在该模块下可以实现对螺钉孔的批量快速创建以及螺钉孔的智能沉头功能。(5)开发了典型风洞零件快速设计系统。通过各模块的应用实例,详细阐述了典型风洞零件快速设计系统的功能实现过程。并结合设计现场反馈数据与传统设计方法进行对比,得出提升的效率值,证明了该系统的优越性。
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