风机是用于输送气体的机械,广泛地应用于航空、造船、汽车、发电厂等各个领域,并在其中发挥着重要作用.开发适合中国国情的尤其适用于微机的CAD系统有着广泛的应用前景.目前,市场上的一些风机CAD系统专用性强;设计计算和计算机绘图的联系不够紧密;智能化、集成化程度不高;使得软件的通用性受到限制,不适合推广.因此,市场需要开发一套通用的风机CAD系统.该课题结合风机企业的设计方法,在往届研究生工作的基础上,采用了NURBS曲面表示方法将各种风机的建模方法统一起来,完成了风机CAD的图形绘制模块,为整个CAD系统的开发打下了良好的基础.文章首先介绍了风机CAD在国内外的发展情况和NURBS方法的概念,然后对整个系统的设计思想进行了描述,分析了所用到的建模方法.针对叶片造型中存在的叶型数据与建模所需数据不符的问题,推导出叶片初始二维数据向三维数据的转换关系.接下来,具体介绍了NURBS曲线曲面反求的详细算法,并将其用于叶片曲面的构造,完成了叶片的几何建模,并采用OpenGL图形库进行了渲染,最终完成了风机CAD系统的图形绘制模块.系统运用NURBS方法,使得系统能够同时表示自由曲线曲面和解析曲线曲面,将两种曲面统一到一种表示方法上,从而使数据结构得到了简化,降低了开发难度,易于维护.在用NURBS蒙面构造曲面的过程中,提出了一种较为实用的统一节点矢量的方法,使得程序求解效率大幅提高.在NURBS算法的基础上,作者以Visual C++6.0为平台,以OpenGL为渲染库,采用面向对象的C++语言完成了风机CAD系统的图形模块的开发.系统实现了人工设计计算过程的程序自动化,它的应用将提高企业的生成设计效率和产品设计精度,减少人为带来的误差,从而给企业带来更大的效益.