圖書信息
作者:賴喜德編著
出版日期:2007
頁數:288
分類: 工業技術>泵
內容摘要
本書介紹了葉片式流體機械研究開發過程的數位化設計與製造的理論及技術的最新進展。
章節目錄
第0章 緒論
0.1 葉片式流體機械及其產品開發過程
0.2 葉片式流體機械產品開發與數位化技術
0.3 數位化設計與製造技術的相關概念
0.4 葉片式流體機械數位化技術的現狀與發展趨勢
0.5 葉片式流體機械的數位化關鍵技術與本書的結構
主要參考文獻
第一部分 葉片式流體機械的流體動力學數位化設計
第1章 葉輪的流體動力學數位化設計
1.1 葉輪流體動力學數位化設計的任務
1.2 葉輪的流體動力學設計理論與方法
1.2.1 葉輪的流體動力學設計理論及其發展
1.2.2 葉輪流體動力學初步數位化設計中的設計方法選擇
1.3 基於性能預測的葉輪流體動力學數位化設計方法
1.3.1 基於性能預測的葉輪流體動力學最佳化設計思想
1.3.2 基於性能預測的葉輪流體動力學數位化設計過程
1.4 葉輪流體動力學數位化設計技術的發展
1.5 混流式轉輪的流體動力學數位化設計軟體開發
1.5.1 轉輪設計參數的確定
1.5.2 轉輪軸面流道形狀的設計
1.5.3 確定計算流面的數位化方法
1.5.4 軸面流速和軸面流線的數值計算方法
1.5.5 葉片骨面的數位化設計方法
1.5.6 流面上葉型加厚的數值方法
1.5.7 葉片設計結果的表達方式
1.6 商業通用葉輪數位化設計軟體介紹
主要參考文獻
第2章 蝸殼的流體動力學數位化設計
2.1 蝸殼的作用與分類
2.2 水輪機蝸殼流道的數位化設計
2.2.1 水輪機蝸殼的流體動力學設計理論
2.3.2 水輪機蝸殼流道的數位化設計模型
2.3.3 水輪機蝸殼流道的數位化設計軟體開發
2.4 離心泵蝸殼流道的數位化設計
2.4.1 離心泵蝸殼流道的數位化設計模型
2.4.2 離心泵蝸殼流道的數位化設計軟體開發
主要參考文獻
第3章 導水機構的流體動力學數位化設計
3.1 導水機構的類型與流體動力學設計要求
3.2 固定導葉的數位化設計方法
3.2.1 有關參數的確定和計算
3.2.2 固定導葉的骨線方程
3.2.3 固定導葉加厚的數位化方法
3.2.4 固定導葉的葉型曲線擬合方法
3.3 活動導葉的數位化設計方法
3.3.1 幾何參數的確定
3.3.2 活動導葉的骨線方程
3.3.3 活動導葉加厚的數位化方法
3.3.4 活動導葉的葉型曲線擬合
3.4 導水機構的數位化設計軟體開發
主要參考文獻
第4章 吸出(吸入)部件的數位化設計
4.1 吸出(吸入)部件的流體動力學設計方法
4.2 標準型尾水管流道的數位化設計模型
4.2.1 標準型尾水管的基本參數及坐標系的建立
4.2.2 標準型尾水管流道的解析方程
4.2.3 標準型尾水管的工程解算方法
4.3 非標準型尾水管流道的數位化設計模型
4.3.1 非標準型尾水管的基本參數定義
4.3.2 非標準型尾水管的形狀變化規律
4.3.3 非標準型尾水管流道的變化規律檢查及校核計算
4.3.4 非標準型尾水管的工程解算方法
主要參考文獻
第二部分 葉片式流體機械的幾何數位化設計
第5章 產品數位化造型技術的基礎
5.1 形體的數位化表示
5.1.1 表示形體的坐標系
5.1.2 幾何元素的定義
5.1.3 表示形體的線框、表面和實體模型
5.1.4 形體邊界及其拓撲關係
5.1.5 幾何造型系統中常用的形體表示方式
5.2 實體造型及集合運算
5.3 特徵造型
5.4 曲線、曲面幾何基礎
5.4.1 曲線論預備知識
5.4.2 曲線論基本公式
5.4.3 曲面論基本公式
5.5 均勻B-spline曲線、曲面
5.5.1 B-spline曲線
5.5.2 B-spline曲面
5.6 NURBS曲線、曲面
5.6.1 NURBS曲線的定義
5.6.2 NURBS曲面的定義
5.6.3 NURBS方法的優缺點
5.6.4 曲線、曲面生成
5.7 曲面造型的運算
5.7.1 曲線、曲面求交
5.7.2 過渡曲面
5.7.3 曲線曲面的光順
5.8�產品數據與產品數據交換標準
5.8.1 產品數據與產品數據交換
5.8.2 常用的產品數據交換標準
主要參考文獻
第6章 流體機械中典型零件的幾何數位化設計
6.1 幾何數位化設計軟體平台
6.1.1 幾何數位化設計軟體的基本功能要求
6.1.2 商業化的幾何數位化設計軟體的發展狀況
6.2 葉輪類部件的三維幾何造型
6.2.1 葉輪幾何模型與其他分析模型的關係
6.2.2 葉輪的幾何設計方法
6.3 葉輪幾何設計的數位化建模方法
6.3.1 葉片曲面數位化的幾何模型選擇
6.3.2 葉片曲面原始數據參數化
6.3.3 葉片的三維幾何造型
6.3.4 葉片的幾何計算和曲面性態分析
6.4 流體機械的其他零件三維幾何造型
6.4.1 以特徵造型為主的零部件造型示例
6.4.2 以自由曲面為主的零件造型示例
6.5�流體機械產品的數位化裝配
主要參考文獻
第三部分 葉片式流體機械的性能預測及最佳化設計
第7章 基於性能預測的葉片式流體機械最佳化設計
7.1 葉片式流體機械運行特點與性能預測
7.2 基於性能預測的流體機械的數位化最佳化設計技術
7.3 三維流場數值模擬分析軟體
7.3.1 NUMECA/FINETM系列軟體
7.3.2 Fluent?軟體
7.3.3 CFX軟體
7.4 結構數值模擬分析與最佳化軟體
7.4.1 ANSYS?軟體
7.4.2 MSC.NASTRAN?軟體
7.5 葉片式流體機械最佳化設計實例
7.5.1 離心壓縮機最佳化設計
7.5.2 離心泵最佳化設計
7.5.3 水輪機轉輪最佳化實例
主要參考文獻
第8章 葉片式流體機械的流場數值模擬及性能預測
8.1 流體機械內部全三維流動的控制方程
8.2 流體機械內部湍流的數值模擬方法及湍流模型簡介
8.2.1 湍流的數值模擬方法
8.2.2 湍流模型
8.2.3 過流表面的近壁面流動處理
8.3 CFD軟體中流場數值計算的主要方法
8.4 葉片式流體機械中動靜區域的流場數值模擬方法
8.4.1 單參考系(SRF)模型
8.4.2 多參考系(mrf)模型
8.4.3 混合平面(MPM)模型
8.4.4 滑移格線(SMM)模型
8.5 葉片式流體機械中多工況流場數值模擬實例
8.5.1 混流式水輪機全流道流場數值模擬
8.5.2 雙吸離心泵全流道流場數值模擬
8.6 流體動力性能預測與最佳化設計
8.6.1 流體動力性能預測計算的方法
8.6.2 葉片式流體機械流體動力性能預測實例
主要參考文獻
第9章 葉片式流體機械的結構力學特性數值模擬
9.1 流體機械結構力學特性分析的內容
9.2 流體機械的結構靜力分析
9.2.1 靜力分析的彈性力學基礎
9.2.2 靜力分析的有限元方程
9.2.3 載荷及邊界條件確定
9.2.4 強度理論及靜力分析結果評價
9.2.5 靜力分析實例
9.3 葉片式流體機械旋轉部件的模態分析
9.3.1 結構運動方程及有限元方程
9.3.2 零部件模態分析的特徵方程
9.3.3 模態分析的特徵值求解方法
9.3.4 模態分析實例
主要參考文獻
第四部分 流體機械的數位化製造基礎
第10章 數位化加工基礎
10.1 數位化控制設備
10.2 數控加工的基本概念
10.3 數控加工中的坐標系統
10.3.1 數控工具機的坐標系統
10.3.2 工件坐標系統
10.3.3 局部坐標系統
10.4 數控系統
10.5 數控加工中插補原理
10.6 數控加工編程的基本概念
10.6.1 數控加工編程的定義
10.6.2 數控編程的過程
10.6.3 數控加工編程的指令及程式結構
主要參考文獻
第11章 數位化加工的手工編程方法
11.1 手工編程及適應範圍
11.2 數控加工中的刀具補償
11.3 車削數控加工及其手工編程
11.3.1 數控車床形式與車削加工的特點
11.3.2 數控車削加工編程舉例
11.4 銑、鏜、鑽數控加工及其手工編程
11.4.1 銑、鏜、鑽數控加工中的基本工藝問題
11.4.2 數控銑削加工編程示例
主要參考文獻
第12章 數位化加工的自動編程與刀具軌跡計算
12.1 自動編程方法與過程
12.2 二維曲線、輪廓及型腔加工的刀具軌跡生成
12.2.1 曲線加工
12.2.2 二維輪廓加工
12.2.3 二維型腔加工
12.3 多坐標聯動加工的刀具軌跡生成
12.3.1 多坐標數控加工的基本概念和加工對象
12.3.2 刀具軌跡的生成方法
12.4 三坐標加工曲面的刀具軌跡生成
12.4.1 走刀步長和加工行距
12.4.2 三坐標加工曲面中的刀具干涉避免
12.5 五坐標加工曲面的刀具軌跡生成
12.5.1 刀位數據及其計算
12.5.2 走刀步長的確定
12.5.3 走刀行距的確定
12.5.4 干涉檢測與處理
12.6 曲面零件粗加工的刀具軌跡生成
12.7 曲面交線加工的刀具軌跡生成
12.7.1 曲面交線的加工方法
12.7.2 三坐標加工曲面交線的處理過程
12.7.3 五坐標加工曲面交線的處理過程
12.8 加工曲面間過渡區域的刀具軌跡生成
12.8.1 截平面法
12.8.2 半徑遞減法
12.9 進刀與退刀的刀具軌跡生成與編輯
12.9.1 進刀與退刀的刀具軌跡生成
12.9.2 刀具軌跡編輯
12.10 後置處理
12.10.1 後置處理的任務與流程
12.10.2 通用後置處理系統的原理
主要參考文獻
第五部分 葉片式流體機械的數位化製造技術
第13章 流體機械中複雜零件數位化加工的工藝規劃
13.1 葉片式流體機械中零部件的主要特徵與加工工藝規劃
13.2 加工工具機與刀具的選擇
13.2.1 工具機類型及其工藝特點
13.2.2 刀具類型及其工藝特點
13.3 複雜形狀零件數控加工的工藝規劃
13.3.1 二維輪廓加工
13.3.2 二維型腔加工
13.3.3 曲面零部件的三軸聯動加工
13.3.4 曲面零部件的五軸聯動加工
13.4 曲面零件的粗加工
13.5 加工參數的確定
主要參考文獻
第14章 葉輪類零件的數位化製造技術
14.1 葉輪類零件的特點及數位化製造過程
14.2 轉輪製造工藝中的數位化技術
14.3 大型葉片數控加工的工藝規劃及最佳化
14.4 大型葉片數控加工的編程
14.5 大型葉片數控加工實例
14.6 整體葉輪的數控加工技術
14.6.1 整體葉輪數控加工工藝規劃
14.6.2 刀具軌跡規劃及生成
14.6.3 刀具軌跡仿真驗證
14.6.4 後置處理
14.6.5 加工實例
主要參考文獻
第15章 流體機械中複雜零件的加工仿真
15.1 刀具軌跡或加工程式驗證的必要性
15.2 複雜零件數控加工仿真系統的要求
15.3 數控加工仿真的實現方法
15.4 複雜零件的五軸聯動加工仿真實例
15.4.1 大型水輪機葉片加工仿真
15.4.2 整體葉輪加工仿真
主要參考文獻
第16章 流體機械中的數位化檢測與逆向工程
16.1 數位化測量與葉片式流體機械數位化設計製造
16.2 數位化測量方法與設備
16.3 大型水輪機葉片製造中的數位化檢測技術
16.4 葉輪的逆向工程技術
16.5 逆向工程軟體和模組介紹
主要參考文獻