專利名稱：全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模型構(gòu)建技術(shù)，特別涉及建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的技 術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在水電作為一種可再生能源越來越得到國(guó)家的重視，而在水電站設(shè)計(jì)時(shí)，其混 流式水輪機(jī)蝸殼的設(shè)計(jì)對(duì)于水電站設(shè)計(jì)中廠房土建結(jié)構(gòu)的計(jì)算和設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，而現(xiàn) 在混流式水輪機(jī)蝸殼的設(shè)計(jì)都局限于簡(jiǎn)化的定型模型，這種設(shè)計(jì)方法相對(duì)復(fù)雜，而且修改 繁瑣，每次修改模型都要重新全部建立一次，無法滿足與蝸殼相關(guān)的結(jié)構(gòu)分析的需要，如在 進(jìn)行選擇蝸殼是用充水保壓、直埋式還是墊層蝸殼等有限元結(jié)構(gòu)分析時(shí)均起到重要作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服目前沒有全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型方 法的缺點(diǎn)，提供一種全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸 殼三維模型的方法，其特征在于，包括以下步驟a.在蝸殼中心建立基于蝸殼的蝸殼中心的坐標(biāo)系一，蝸殼中心作為坐標(biāo)系一的原占.
^ \\\ b.在坐標(biāo)系一下根據(jù)蝸殼各斷面中心點(diǎn)到蝸殼中心距離的不同將這些距離作為 參數(shù)建立蝸殼各斷面的局部坐標(biāo)系；c.坐標(biāo)系一及各局部坐標(biāo)系全部建立完成后，作為參數(shù)化坐標(biāo)控制體系；d.根據(jù)各斷面形狀，在各局部坐標(biāo)系中的各斷面平面內(nèi)建立函數(shù)曲線f(x，y)，得 到各斷面曲線，通過這些函數(shù)曲線中參數(shù)的變化得到所有蝸殼斷面；e.基于各局部坐標(biāo)系及其蝸殼斷面建立至少一條控制引導(dǎo)線，每條控制引導(dǎo)線都 基于其蝸殼斷面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，且該控制引導(dǎo)線在蝸殼斷面處應(yīng)與該斷面所在平面垂直；f.通過各蝸殼斷面及其控制引導(dǎo)線拉伸得到蝸殼的面；g.參數(shù)化蝸殼斷面的厚度，采取均勻過渡，得到蝸殼實(shí)體。具體的，步驟e所述控制引導(dǎo)線為函數(shù)曲線。進(jìn)一步的，所述函數(shù)曲線為二次曲線或多段圓弧線。本發(fā)明的有益效果是，通過上述全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的 方法，可以實(shí)現(xiàn)水電站混流式水輪機(jī)蝸殼的三維模型，且全由參數(shù)進(jìn)行控制，可以通過修改 局部坐標(biāo)系的控制參數(shù)(即各斷面中心點(diǎn)到蝸殼中心的距離)可以方便修改局部坐標(biāo)，且 所有蝸殼斷面都是基于各局部坐標(biāo)系建立的，因此某個(gè)局部坐標(biāo)系修改后，該蝸殼斷面曲 線可以自動(dòng)更新，而控制引導(dǎo)線又是基于局部坐標(biāo)系以及蝸殼斷面曲線建立的，這樣控制 引導(dǎo)線也會(huì)自動(dòng)更新，蝸殼面以及蝸殼實(shí)體的形成也緊接著更新，方便工作人員進(jìn)行計(jì)算 和設(shè)計(jì)，且參數(shù)化蝸殼斷面的厚度，采取均勻過渡，可以是蝸殼內(nèi)壁更為光滑，這樣得到的蝸殼實(shí)體模型保持了與真實(shí)蝸殼體的一致性，保證的結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的準(zhǔn)確性和可靠性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明所述全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的方法為首先在蝸殼 中心建立基于蝸殼的蝸殼中心的坐標(biāo)系一，蝸殼中心作為坐標(biāo)系一的原點(diǎn)，然后在坐標(biāo)系 一下根據(jù)蝸殼各斷面中心點(diǎn)到蝸殼中心距離的不同將這些距離作為參數(shù)建立蝸殼各斷面 的局部坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系一及各局部坐標(biāo)系全部建立完成后，作為參數(shù)化坐標(biāo)控制體系，然 后根據(jù)各斷面形狀，在各局部坐標(biāo)系中的各斷面平面內(nèi)建立函數(shù)曲線f(x，y)，得到各斷面 曲線，通過這些函數(shù)曲線中參數(shù)的變化得到所有蝸殼斷面，再基于各局部坐標(biāo)系及其蝸殼 斷面建立至少一條控制引導(dǎo)線，每條控制引導(dǎo)線都基于其蝸殼斷面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，且該控制 引導(dǎo)線在蝸殼斷面處應(yīng)與該斷面所在平面垂直，通過各蝸殼斷面及其控制引導(dǎo)線拉伸得到 蝸殼的面，最后參數(shù)化蝸殼斷面的厚度，采取均勻過渡，得到蝸殼實(shí)體。
實(shí)施例
本例的數(shù)字電視節(jié)目選擇方法中包括即時(shí)檢索及自動(dòng)檢索。
首先在蝸殼中心建立基于蝸殼的蝸殼中心的坐標(biāo)系一，蝸殼中心作為坐標(biāo)系一的 原點(diǎn)，然后在坐標(biāo)系一下根據(jù)蝸殼各斷面中心點(diǎn)到蝸殼中心(坐標(biāo)系一得原點(diǎn))距離的不 同將這些距離作為參數(shù)建立蝸殼各斷面的局部坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系一及各局部坐標(biāo)系全部建 立完成后，作為參數(shù)化坐標(biāo)控制體系，然后根據(jù)各斷面形狀，在各局部坐標(biāo)系中的各斷面平 面內(nèi)建立函數(shù)曲線f(x，y)，得到各斷面曲線，通過這些函數(shù)曲線中參數(shù)的變化得到所有蝸 殼斷面，再基于各局部坐標(biāo)系及其蝸殼斷面建立至少一條控制引導(dǎo)線，控制引導(dǎo)線可以為 函數(shù)曲線，該函數(shù)曲線可以為二次曲線或多段圓弧線，每條控制引導(dǎo)線都基于其蝸殼斷面 上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，且該控制引導(dǎo)線在蝸殼斷面處應(yīng)與該斷面所在平面垂直，通過各蝸殼斷面及 其控制引導(dǎo)線拉伸得到蝸殼的面，最后參數(shù)化蝸殼斷面的厚度，采取均勻過渡，得到蝸殼實(shí) 體。
這樣就可以實(shí)現(xiàn)水電站混流式水輪機(jī)蝸殼的三維模型，且全由參數(shù)進(jìn)行控制，可 以通過修改局部坐標(biāo)系的控制參數(shù)(即各斷面中心點(diǎn)到蝸殼中心的距離)可以方便修改局 部坐標(biāo)，且所有蝸殼斷面都是基于各局部坐標(biāo)系建立的，因此某個(gè)局部坐標(biāo)系修改后，該蝸 殼斷面曲線可以自動(dòng)更新，而控制引導(dǎo)線又是基于局部坐標(biāo)系以及蝸殼斷面曲線建立的， 這樣控制引導(dǎo)線也會(huì)自動(dòng)更新，蝸殼面以及蝸殼實(shí)體的形成也緊接著更新，方便工作人員 進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)，且參數(shù)化蝸殼斷面的厚度，采取均勻過渡，可以是蝸殼內(nèi)壁更為光滑，這 樣得到的蝸殼實(shí)體模型保持了與真實(shí)蝸殼體的一致性，保證的結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的準(zhǔn)確性和可 靠性。
權(quán)利要求
1.全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的方法，其特征在于，包括以下步驟a.在蝸殼中心建立基于蝸殼的蝸殼中心的坐標(biāo)系一，蝸殼中心作為坐標(biāo)系一的原點(diǎn)；b.在坐標(biāo)系一下根據(jù)蝸殼各斷面中心點(diǎn)到蝸殼中心距離的不同將這些距離作為參數(shù) 建立蝸殼各斷面的局部坐標(biāo)系；c.坐標(biāo)系一及各局部坐標(biāo)系全部建立完成后，作為參數(shù)化坐標(biāo)控制體系；d.根據(jù)各斷面形狀，在各局部坐標(biāo)系中的各斷面平面內(nèi)建立函數(shù)曲線f(x，y)，得到各 斷面曲線，通過這些函數(shù)曲線中參數(shù)的變化得到所有蝸殼斷面；e.基于各局部坐標(biāo)系及其蝸殼斷面建立至少一條控制引導(dǎo)線，每條控制引導(dǎo)線都基于 其蝸殼斷面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，且該控制引導(dǎo)線在蝸殼斷面處應(yīng)與該斷面所在平面垂直；f.通過各蝸殼斷面及其控制引導(dǎo)線拉伸得到蝸殼的面；g.參數(shù)化蝸殼斷面的厚度，采取均勻過渡，得到蝸殼實(shí)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的方法，其特征 在于，步驟e所述控制引導(dǎo)線為函數(shù)曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的方法，其特征 在于，所述函數(shù)曲線為二次曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的方法，其特征 在于，所述函數(shù)曲線為多段圓弧線。
全文摘要
本發(fā)明涉及模型構(gòu)建技術(shù)。本發(fā)明解決了現(xiàn)在沒有全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型方法的問題，提供了一種全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型的方法，其技術(shù)方案可概括為首先以蝸殼中心作為坐標(biāo)系一原點(diǎn)建立坐標(biāo)系一，再根據(jù)蝸殼各斷面中心點(diǎn)到蝸殼中心距離作為參數(shù)建立蝸殼各斷面的局部坐標(biāo)系，然后根據(jù)各斷面形狀建立斷面曲線，再基于各局部坐標(biāo)系及其蝸殼斷面建立至少一條控制引導(dǎo)線，再通過各蝸殼斷面及其控制引導(dǎo)線拉伸得到蝸殼的面，最后參數(shù)化蝸殼斷面的厚度，得到蝸殼實(shí)體。本發(fā)明的有益效果是，方便工作人員進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)，適用于全參數(shù)建立水電站混流式水輪機(jī)蝸殼三維模型。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102034014SQ201110003919
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者張勇, 張志偉, 李 杰, 王仁坤, 肖平西, 趙曉峰, 鄭聲安, 陳萬壽, 黃克戩 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院