基于Frenet标架曲率半径函数的涡旋型线构建理论与特性研究

项目名称： 基于Frenet标架曲率半径函数的涡旋型线构建理论与特性研究

项目编号： No.50965011

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 刘涛

作者单位： 兰州理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 涡旋型线对涡旋机械性能的影响至关重要。针对当前型线研究中一种型线对应一种模型的固有模式、型线几何边界条件仅达到一阶参数连续的问题，本项目拟运用微分几何等距曲线理论, 采用Frenet标架取代笛卡尔直角坐标系构建涡旋型线模型，提出一种基于曲率半径函数的涡旋型线构建理论和方法。研究涡旋型线从母线方程到几何特性、动力学特性及效率等参数的正向分析模型和映射关系，获得几何参数和动力学参数通用计算模型；揭示一阶、二阶参数连续型线对涡旋机械性能的影响规律并阐明其作用机理；以涡旋机械预期性能为目标函数，对型线进行优化组合及样条重构，得到具有效率高、光顺性好、易于加工等突出优点的二阶参数连续涡旋型线。通过理论分析、数值模拟和压缩机样机的实验研究，获得对涡旋机械设计及性能优化具有指导意义的若干结论，为高效、节能涡旋机械的设计奠定坚实的理论基础。

中文关键词： 涡旋型线；二阶连续；曲率半径；综合特性；信息熵

英文摘要：

英文关键词： Scroll profile；Second-order；Curvature radius；Comprehensive property；Information entropy