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申请/专利权人：大连海事大学

摘要：本发明提供一种螺旋桨几何特征提取以及曲面重构方法，所述几何特征提取方法，具体包括：S1、采用环切程序，对桨叶在不同径向位置r处用底面半径等于r的圆柱体进行环切，并将环切后得到的截面在三维坐标系中沿螺旋桨参考线展开得到桨叶在不同径向位置r处对应的翼剖面；S2、对翼剖面进行螺距单位化变形：S3、通过程序读取翼剖面的最大厚度t和最大拱度c；S4、取桨叶在任意径向位置r处对应的翼剖面，对翼剖面弦长、厚度和拱度的单位化变形，得到螺旋桨三维模型中桨叶对应的初始翼型。本发明的技术方案能够实现由螺旋桨实体模型到几何特征参数的反向变换以及螺旋桨桨叶的曲面重构，从而分析螺旋桨几何特征与性能之间的关系。

主权项：1.一种螺旋桨几何特征提取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、在建模软件中建立三维坐标系xyz，将目标螺旋桨的三维模型放入三维坐标系内，使螺旋桨三维模型的桨轴和螺旋桨参考线分别与三维坐标系的x轴和y轴重合，螺旋桨三维模型中的桨叶上任一点A0在三维坐标系内的坐标为x0，y0，z0；采用在建模软件中进行二次开发编写的环切程序，对桨叶在不同径向位置r处用底面半径等于r的圆柱体进行环切，圆柱体的中心轴与螺旋桨三维模型的桨轴重合，并将环切后得到的截面在三维坐标系中沿螺旋桨参考线展开得到桨叶在不同径向位置r处对应的翼剖面；S2、在建模软件中进行二次开发编写螺距单位化变形程序，用于对S1得到的桨叶在不同径向位置r处对应的翼剖面进行螺距单位化变形：1通过程序读取桨叶在不同径向位置r处对应的翼剖面的弦长的长度和位置以及螺距角β；2在螺距单位化变形程序中，包括用于能够使翼剖面绕三维坐标系原点旋转螺距角β的函数根据翼剖面弦长的长度和位置，取弦长中点位置，根据函数控制翼剖面绕三维坐标系原点旋转螺距角β，然后通过程序读取翼剖面的纵倾xr、侧斜θs和螺距；S3、采用在建模软件中进行二次开发编写的程序，将经过螺距单位化变形的桨叶在不同径向位置r处对应的翼剖面沿厚度方向均匀切分为n份，取分割线与翼剖面的上、下交点之间距离最大处，通过程序读取翼剖面的最大厚度t和最大拱度c；S4、取桨叶在任意径向位置r处对应的翼剖面，采用在建模软件中进行二次开发编写的程序完成对翼剖面弦长、厚度和拱度的单位化变形，具体包括：根据S2和S3得到的翼剖面的弦长、最大厚度t和最大拱度c，对翼剖面在三维坐标系内进行缩放完成对翼剖面弦长和厚度的单位化变形；并通过程序中包括的用于控制翼剖面拱度的拱度控制曲线函数fx，控制翼剖面的弯曲程度，去除拱度对翼剖面的影响，从而完成对翼剖面拱度的单位化变形，最终得到螺旋桨三维模型中桨叶对应的初始翼型，至此完成对螺旋桨几何特征提取。

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