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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 数理科学综合 » 请教一个关于圆柱螺旋线（体）的“转角”问题
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dessertfox

金虫 (小有名气)

[求助] 请教一个关于圆柱螺旋线（体）的“转角”问题

我在进行COMSOL里建立几何模型时遇到了这样一个问题：
如图1，进行螺旋扫描后可以发现原有的参考线（0°，90°，180°，270°）都发生了一定角度的旋转，如图中蓝线与红线错开了。我修改了一下参数发现这个转角好像与扫描截面的直径D无关，但与螺旋线的旋转半径a以及pitch b有关（这里的b不是参数方程里z的系数b而是已经乘了2π的pitch）以及圈数（设为n）有关，这里。图中的a=5D, b=2D，转角（设为α，如图2）是22°~23°。
我试图使用测量功能，但只能测到绿圈两点间的距离，并通过三角计算得到了该转角大概为22.8°，但这个值还不足以精确到使图2中的蓝点和红点重合。

所以，我想请问的是：如何计算这个扫描后偏移的角度？谢谢哈
（没有百度到合适的资料，应该是我的打开方式不对）

请教一个关于圆柱螺旋线（体）的“转角”问题
图1.png


请教一个关于圆柱螺旋线（体）的“转角”问题-1
图2.png
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1楼 2017-11-27 17:06:54
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qian_xiao

金虫 (小有名气)
建议用其他三维软件做好了导入到comsol中，基本上没有问题的，或者你在研究研究
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2楼2017-11-27 18:50:50
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dessertfox

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by qian_xiao at 2017-11-27 18:50:50
建议用其他三维软件做好了导入到comsol中，基本上没有问题的，或者你在研究研究

谢谢建议。其实我之前也是这么干的，不过现在在国外，实验室里没有proe或者SolidWorks之类的东西，而且也不敢能用盗版（会被开除）。。。就非常尴尬了。其实这几个参考线对我后续的建模也是有意义的，所以想弄明白。总之谢谢啦哈
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3楼2017-11-27 19:00:54
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qian_xiao

金虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by dessertfox at 2017-11-27 19:00:54
谢谢建议。其实我之前也是这么干的，不过现在在国外，实验室里没有proe或者SolidWorks之类的东西，而且也不敢能用盗版（会被开除）。。。就非常尴尬了。其实这几个参考线对我后续的建模也是有意义的，所以想弄明白 ...

可以采用参数化曲线，就是按照弹簧的设计公式，得到扫描的螺旋线，再简历新的平面，其中圆形的中心在螺旋线一端，然后选择sweep，就可以了，虽然外围的曲线发生了上诉的扭曲，但是不影响整体的尺寸，因为都是圆的，没有影响。此外前面你的那种方法，我也试了下，感觉应该是没有问题的，只是你比较在乎那根线是吧，好像很难保证都是重合的。实在不行，看实验室有没有其他的有限元软件，再尝试解决一下，希望对你有帮助~~
X（t）=半径*cos（t）
Y（t）=半径*sin（t）
Z（t）=导程*t
请教一个关于圆柱螺旋线（体）的“转角”问题-2
Untitled.png


请教一个关于圆柱螺旋线（体）的“转角”问题-3
Untitled12.png


请教一个关于圆柱螺旋线（体）的“转角”问题-4
Untitled13.png
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4楼2017-11-28 13:50:44
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qian_xiao

金虫 (小有名气)
还有可能我没有理解你的需求，可能你就是为了求解那个扭转角
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dessertfox
5楼2017-11-28 13:53:54
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dessertfox

金虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
5楼: Originally posted by qian_xiao at 2017-11-28 13:53:54
还有可能我没有理解你的需求，可能你就是为了求解那个扭转角

谢谢回复！
没错我就是要求那个扭转角，而且在我看来它的存在应该是必然的。而我找了各种资料（如你回复中参数方程）但是没找到。。。这个角度的精确值以及计算方法对我建模还是有用的，所以需要求解它。谢谢哈
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6楼2017-11-28 15:45:59
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qian_xiao

金虫 (小有名气)
继续努力

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7楼2017-11-28 18:12:47
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