涡轮导向叶片是航空发动机的关键零件之一。涡轮导向叶片的设计需要多学科共同协作完成,其中包括了气体动力学、传热学和机械结构学。这些学科在涡轮导向叶片设计中所起的作用各自不同。气体动力学、传热学计算保证发动机的效率达到最大,而机械结构学则是限制导向叶片结构设计的要素。多学科设计的结果必然会导致导向叶片设计周期过长。结构设计作为叶片设计较为重要的部分,目前国内还普遍采用CAD软件最基本的三维设计功能来实现,这在某种程度上限制了设计师的思维表达。因此,涡轮导向叶片造型CAD系统的研究将大大提高涡轮导向叶片设计的效率,并缩短其设计的周期。本文以航空发动机涡轮叶片为研究对象,重点研究了涡轮叶片造型CAD系统的关键技术,完成了如下工作:1.详细研究了基于特征建模的参数化建模和实体建模技术。2.本文研究了涡轮导向叶片的外形造型方法。解决了涡轮导向叶片的叶身截面线拼接问题;提出了缝合法,截面线整体造型法和曲线网格法三种不同的叶身型面造型方法。3.实现了涡轮导向叶片从气动给出的叶片外形数据到叶片外形结构图形的自动化设计。4.本文研究了带复杂内腔的涡轮导向叶片的造型方法。重点研究了由外型截面线插值得到内形截面数据点的变壁厚法。