基于相似设计法的离心泵叶轮计算机辅助设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流基于相似设计法的离心泵叶轮计算机辅助设计.精品文档.基于相似设计法的离心泵叶轮计算机辅助设计机械设计制造及自动化02 李富邦 指导老师 王玉昆摘要:本课题以相似设计法为理论基础,面向对象的编程语言VC+6.0为开发平台、ObjectARX 2000为开发语言、AutoCAD 2002为图形支撑软件,进行CAD二次开发,借助ODBC数据库建立优秀水力模型库,根据设计参数,编制程序选择优秀水力模型并经相似换算计算出的各种基本参数,进行扭曲叶片绘型。其具有用户界面友好,通用性好,实用性强,灵活性高,系统运行稳定等优点。关键词:二次开发 优秀水力模型
2、 扭曲叶片绘型0.前言随着CAD技术迅速成长, CAD技术的应用水平己成为衡量一个国家和企业技术水平的重要标志。离心泵CAD技术在我国国内泵制造行业得到了深入推广,其有利于缩短设计周期,提高设计水平和质量,提高经济效益。离心泵的叶轮是离心泵的核心部件之一,其优劣直接关系着离心泵整机的整体性能的优劣。相似设计法是离心泵的主要设计方法之一,在实际生产中应用很广。相似设计法具有设计计算简单,准确性高,把握性大,实验结果与设计要求差别小的优点。因此,相似设计法与离心泵叶轮CAD技术的结合应用是急待研究的问题。本文正以此为研究课题,以相似设计法为理论基础,多种软件为开发工具,开发离心泵叶轮CAD系统。实
3、现了建立水力模型库,叶片绘型等功能。1.离心泵叶轮CAD系统开发平台软件简介本系统以AUTOCAD2002为开发平台,以Visual C+为开发语言,借助ObjectARX2000接口程序进行CAD二次开发,人机交互采用对话框操作,使用ODBC建立数据库,叶片的几何形体采用Bezier曲线描述。1.1 Visual C+Visual C+是一款功能非常强大的编程软件,它可以用来支持最新的微软平台和技术。使用Visual C+6.0可以轻松地为MFC应用程序编制脚本程序。使用控件编辑器可以轻松地制作出外观简练实用的对话框,只需要添加少量的控制程序就可以实现各种人机交互的需要。而且Visual C
4、+6.0 支持与ODBC(Open Database Connectivity,开放式数据库互连),可以通过简单的变成过程就可以快速的调用数据库的内容,设置可以直接对数据库脚本和源代码进行制作和修改。1.2 AutoCADAutoCAD是目前国内外使用的最广泛的微机绘图软件包,其绘图功能丰富,编辑功能强大,用户界面良好。AutoCAD提供的各种编程工具与接口,为用户在该软件平台的基础上进行二次开发创造了便利的条件。现在已经成为强有力的绘图工具。1.3 ODBC数据库ODBC是一种使用标准应用程序编程接口和SQL语法与一个DBMS进行通讯方式。ODBC是一个具有类似SQL接口的DBMS,使用OD
5、BC的应用程序能够与任何DBMS设置接口。ODBC具有高度兼容性和快速调用数据的优点,并且支持使用SQL语法的变成语言对脚本进行修改。ODBC数据库是一种开放性的数据库,具有很好的操作性。可以实现不同数据源的资源共享,还可以结合类似VBA及VC等程序开发平台进行二次开发,使得它具有更专业、更完备的功能。1.4 ObjectARX2000ObjectARX2000是新一代功能强大的二次开发工具。它使用面向对象的C+应用程序开发机制,以动态链接库的形式与AutoCAD共享地址空间,并可以被AutoCAD环境直接调用,具有较高的程序开发和执行效率。在ObjectARX2000中包含了用来开发Auto
6、CAD的应用程序和协议、创建与AutoCAD开发的体系结构。ObjectARX2000具有下列一些显著的特点:功能强大,面向对象,运行性能好。2.基于相似设计法离心泵叶轮的水力设计计算2.1 相似设计法理论基础如果以知一台泵的几何形状和曲线,就可以根据相似律,按一定比例放大或缩小为另一台几何相似的泵,并换算出这台泵相应的性能曲线,这就是相似设计法。相似设计法具有设计简单,准确性高,把握性大,实验结果与设计要求差别小的优点。2.2 基于相似设计法主要步骤1、按照比转数ns选择模型泵;2、计算设计泵和模型泵之间的相似放大或缩小比例;3、按下式确定设计泵过流部分的所有尺寸和其它几何参数;4、换算设计
7、泵的特性曲线;5、绘制叶轮图。2.3 相似设计法的修正相似设计法中主要从以下两面进行修正:1、考虑尺寸效应修正时的相似设计;2、考虑比转数ns不完全一致时的相似设计法修正。3.基于相似设计法叶轮CAD系统的实现3.1 优秀水力模型库的建立3.1.1水力模型库的功能组成水力模型库包括优秀水力模型库和设计模型库两部分,其主要功能组成如图1:图1水力模型库的功能组成优秀水力模型库主要用于存储优秀水力模型的相关信息,以便为相似设计提供可靠的数据;设计模型库则主要用于存储设计模型(即设计泵)的相关信息。3.1.2水力模型库设计的关键1、离心泵叶轮特征参数的归纳和分类、特征参数的组成 主要性能参数:流量(
8、Q)、扬程(H)、转速(n)、效率()、必需汽蚀余量(NPSH)等; 性能曲线参数:Q-H曲线、Q-曲线、Q-N曲线、Q-NPSH曲线以及振动、噪声等曲线的参数; 水力几何参数:木模截线图几何参数,叶轮的轴面投影图的几何参数;叶轮的木模截线图几何参数包括:截线间距、截线条数、轴面条数、轴面夹角、叶片包角、截线坐标等;、特征参数的分类离心泵叶轮特征参数的分类见图2:图形参数是用于直接描述图形的图素信息,如性能曲线参数、水力几何参数;非图形参数是用于描述离心泵叶轮主要性能的非图素信息,它又分为静态和动态两种。2、离心泵叶轮特征参数的组织和管理在离心泵叶轮特征参数分类的基础上,为了实现水力模型库的功
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