基于逆向工程的外车身重建及其数值模拟

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车身开发是汽车设计中的关键技术。随着现代计算机技术及测量技术的发展,利用CAD/CAM技术,先进制造技术来实现产品实物的逆向设计制造,己成为CAD/CAM领域的一个研究热点,并成为逆向工程技术应用的主要内容。  本文首先对逆向工程的基本理论和方法进行了研究,叙述了逆向工程的两大环节:数据测量和数据处理。数据测量是逆向工程中最基本,最不可缺少的步骤,它的质量事关整个工程的效率和质量。要根据工程不同的需要,选择合适的测量方法和仪器。数据处理是逆向工程中最重要,最繁杂的一环,主要有点云数据的处理,曲面的拟合、曲面的重建等组成。逆向工程一般还要有后续工程,所以在逆向工程实施的环节中,要有一个通盘的考虑,根据后续工程的要求,来决定逆向工程中的具体操作步骤。本课题是在CATIA和Imageware环境下对CT扫描得到的点云数据进行曲面重构。考虑到后续数值模拟的需要,在曲面重构中去除对模拟结果影响较小的小特征。  计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics),又称数值模拟,也是随计算机技术的发展而发展起来的。在汽车车身设计中也已经得到了越来越多的应用,与风洞试验相比,它具有开发周期短,费用低,有良好的复现性,可进行可视化处理,并且可以得出流场内每一点的物理量值的特点。  本课题提出将逆向工程与数值模拟相结合,能够更有效地缩短车身开发周期,更好地吸收已有的先进技术,为能更快赶超汽车技术强国寻找一条有效途径。
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