作者：何小龙; 白俊强; 李立; 杨体浩; 张煜气动优化设计参数化自由型面变形圆柱自由型面变形发动机短舱高铁
摘要：通过增加坐标转换步骤和虚拟框策略,得到适用于圆柱形物体的cylindrical free-form deformation(CYFFD)参数化方法,既可用于轴对称物体,也可以用于非轴对称物体.CYFFD可捕捉圆柱类物体独特的周向和径向变形特点,并能够保证框边界处曲面的导数和曲率连续.首先,通过使用坐标转换方法可在圆柱坐标系下实现沿周向和径向的变形.其次,由于圆柱形物体的精细外形设计需要,需要布置为首尾相连的贴近物面的控制框,这种布置形式会导致在圆柱周向出现框的边界与曲面的相交,难以保持曲面在控制框边界处的导数连续性,因此引入虚拟框方法并选取一些控制点作为虚拟的控制框点,从而保持导数和曲率连续.使用圆柱外形示例对比了CYFFD和传统方法的变形能力、框边界处的曲率连续特性.机身头部参数化示例表明CYFFD可以和传统FFD协同使用从而实现复杂的变形目的.短舱变形示例和外形拟合示例表明CYFFD可以用于复杂非轴对称圆柱曲面.圆柱头部优化算例表明CYFFD用于优化设计能够得到良好的优化结果,将之用于圆柱类外形的参数化和优化设计中具有实用价值.
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