诸永定 王 威 王 军 李 斌 尹国庆

（1.宁波方太厨具有限公司；2.华中科技大学能源与动力工程学院）

0 引言

在叶轮模型的几何表达时，通过参数化造型及拟合，可以将一个复杂的叶轮几何模型用若干个简单的控制参数来表达，这样避免了CAD 模型中复杂的三维曲面和离散点模型中庞大的离散点数据，同样也便于改变控制参数来实现叶轮的改型。

CFD 数值分析方法手段是现代叶轮机械设计的特征，其分析精度与效果评价与其内流流道网格划分密切相关。

由于叶轮机流道及叶片形状具有高度三维性以及内部流动的复杂性，网格质量的正交性以及网格在流场中大梯度区域的密度对数值计算结果影响很大，因此高质量的网格生成技术往往是提高求解效率并正确模拟复杂流动的关键。

本文选取NASA Rotor67 作为研究对象，分别采用CST 和3 次B 样条参数化方法来拟合Rotor67 二维叶型型线、积叠线以及子午通道型线。通过对控制点的反算求解，最终实现对Rotor67 的参数化拟合。对于参数化拟合后的叶轮机叶片，采用代数方法生成H型网格，通过给定的边界上的节点分布，插值得到计算区域内网格节点分布，并采用雅各比比率（Jacoby ratio）对生成的网格质量进行评价。为了验证参数化拟合的精确性以及网格的质量，本文计算了设计工况下Rotor67 特性曲线并与实验数据进行比对，论证了方法的可行性。

1 叶轮的参数化造型

通常原始叶片型面是由多个截面二维叶型型线按一定的规律积叠而成的空间曲面[1]，因此本文参数化拟合主要思路是先参数化二维叶型，再通过积叠线构成一个三维叶片方式完成。……