今天
郑州CAD培训为大家讲一讲应用CAD软件进行插值计算的方法
1)四点计算法
通过上述分析,应用CAD软件进行风洞试验数据插值计算是简单、直观且方便可行的。对于少量的插值点计算,可以采用如图5所示的方法,在CAD中以X、Y、Z坐标值的形式输入插值点四周的四个测量点数据(距离插值点最近),以X、Y表示测量点位置,Z表示测量值,作出相应的四个测量点,将四个点分别连线成两个不相交的直线,应用CAD的扫掠功能将两条直线扫掠成曲面。给出插值点坐标,其中X、Y表示插值点位置,Z=0,在CAD中作出该点,如图5中的P点。过P点做平行于Z轴的直线,在CAD中用图解法求出该直线与曲面的交点,如图5中的P'点,该点的X、Y坐标值为测量点的位置,Z值为该点的测量插值。
(2)多点计算法
四点操作法适用于计算测量点少、插值点少且插值点四周数据容易查找的情况。对于测量点多,插值点多的情况,四点计算法操作繁琐,工作量大,适于采用多点计算法。
多点计算法的流程
在实际操作中,风洞试验数据文件格式不一定能为CAD软件所接受,必须将风洞试验测量数据转换。AscⅡ 文件格式简单,便于转换,并能为许多CAD软件所接受。值得注意的是,有些测量数据不是在平面上测量的,需将测量点转换为直角坐标系中的基准平面上的点,例如x、y为测量点的坐标值,z为该点的测量数据(以下皆如此定义)。另外要注意x、y、z值的匹配,即x、y、z值的数量级要相当,这样在CAD中作图相对比较直观、明了,方便作图计算。
由CAD软件批量读入测量数据,该测量数据即以点云形式显示在CAD界面中按照CAD软件中作曲面的方法,即可作出测量数据曲面由于在CAD中生成的曲面质量和人为处置方法有很大关系,因此必须对测量曲面进行观察分析并与测量数据点云进行比较,确认生成的曲面平滑、无扭曲变形,并确定测量曲面与测量值的误差在允许的范围之内。将所作出的曲面存盘,以备数据分析使用。
在需要做插值计算时,首先给出插值点的坐标,并与在CAD中的测量曲面的坐标值单位一致在CAD中作出该点(图9中P点),以该点作垂直于基准面的直线(图9中PP′),求出该直线与测量曲面的交点(图9中P′点),测量该交点与基准面的距离,即为该插值点的测量值。
(3)批量处理法
与多点计算法相比,四点插值法减少了测量曲面作图的工作量,但插值点的计算仍然是一点一点地进行。对于具体、固定点插值必须一点一点地进行计算,且不能脱离CAD环境。为了在各种环境下方便查找数据,向大家介绍批量处理法。
CAD中的曲面构成方法除了Nurbs曲面法以外,还有一种三角Bezier曲面法,即首先建立数字化点的三角形网格,再在三角形网格的网孔内蒙上三角Bezier曲面。在通过测量数据作出测量曲面后(如图8中的曲面),应用CAD中的镶片功能,根据测量数据插值点密度的需要,选择三角形网格参数,对曲面进行三角面片化,然后应用CAD的点云输出功能,将曲面的测量数据,按照所需的密度