一种受损叶片数字化3D模型重建方法研究

董艇舰¹，丁华鹏²，王涛²，王浩³

1. 中国民航大学民用航空器维修人员执照考试管理中心2. 中国民航大学航空工程学院3. 中国民航大学工程技术训练中心

摘 要：航空发动机叶片长期工作在高温、高压的恶劣环境下,经常会出现各种各样的损伤。对受损叶片进行修复,是目前比较经济的做法。受损叶片三维模型逆向重建是叶片修复的关键技术之一,针对此技术,提出一种面向损坏叶片的不依赖于叶片原始模型的数字化3D模型逆向重建方法。首先,对扫描获得的受损叶片点云进行预处理。其次,对不同损坏部位的叶片分别进行逆向建模,对于叶尖受损的叶片,提出一种灰色GM(1,1)叶型重构算法,重建其叶尖受损部位的叶型,提高叶型放样建模的准确性;对于叶中受损的叶片,只需提取未受损部位叶型,放样获得叶片的完整模型,如此,在保证建模精度要求的前提下,减少计算量,提高叶片的建模效率。最后,对叶片重建模型进行误差分析和流场分析,验证建模方法的可行性。结果表明,重建模型的精度可以达到叶片维修要求。

关键词：叶片;航空发动机;修复;逆向建模;叶型放样;