撰文/河北工程大学水电学院　范江峰　李丙尧

基于ScanTo3D插件的水轮机叶片建模研究

撰文/河北工程大学水电学院范江峰李丙尧

在进行有限元分析的过程中，我们主要关注的是对建立的模型进行分析所得到的结果，本文旨在找到一种快速的建模方法。通过对水轮机叶片木模图数据进行处理，并利用SolidWorks中ScanTo3D插件，找到一种较为方便的三维叶片实体生成方法。实践结果证明，利用这种方法，生成叶片的速度得到了一定的提高。

一、引言

随着计算机水力机械设计的发展，对已有产品或模型进行有限元分析，已经是改进和优化产品的必由之路。通过分析，设计研究人员可以对模型进行修改从而优化水力机械的设计，提高水力机械的运行效率并改善机组的运行状态。在各种不同类型的水轮机当中，混流式水轮机相对复杂，其叶片拥有一种复杂的空间曲面结构，对叶片进行建模往往要耗费很长的时间。目前建立水轮机叶片模型主要有三种方式：通过叶片设计数据的流线坐标建模，通过测绘点建模，以及通过水轮机叶片的木模图建模。目前广泛采用的是通过水轮机叶片的木模图建模，但这种方式也存在一定缺点，例如导入图形步骤繁琐等。

本文通过实践，利用木模图数据和ScanTo3D插件，找到一种可以方便地导入木模图数据生成叶片的正反两侧曲面，进而形成叶片实体的方法。

二、对于传统建模方式的思考

对于通过流线坐标建模方式来说，获得叶片的流线坐标需要对叶片进行轴面流线的划分，从而读取出一系列空间流线点，通过样条曲线连接这些点生成空间曲面。……