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基于参数化建模方法的双级旋流器流场研究段冬霞;崔玉峰【摘要】首先在软件UG和ANSYS Workbench的基础上提出了参数化建模方法.然后采用该方法研究了某双级旋流器(一级采用倾斜孔,二级为径向旋流器)的四个几何参数对其冷态流场特性的影响,主要结论有:(1)一级旋流数随斜切孔周向倾斜角的增大先增大后减小,随斜切孔直径的增大稍有增大,受二级旋流器的叶片安装角和出口外半径的影响很小；(2)二级旋流数随二级旋流器的叶片安装角和出口外半径的增大而大幅增大,受斜切孔的周向倾斜角和直径的影响可以忽略；(3)总旋流数随斜切孔周向倾斜角的增大先增大后减小,随斜切孔直径的增大而减小,随二级旋流器的叶片安装角和出口外半径的增大而大幅增大；(4)一二级旋流器流量之比受斜切孔周向倾斜角的影响很小,随叶片安装角的增大而大幅增大,仅改变斜切孔直径时流量之比和面积之比成正比,仅改变二级旋流器出口外半径时流量之比随面积之比的增大而增大；(5)相同条件下,双级旋流器旋向相反时小于旋向相同时的总旋流数.对于该旋流器的数值模拟研究过程证明,采用参数化建模方法是一种有效的快速设计手段,可以在较短时间内完成大量的改变几何参数的方案比较过程,快速地实现方案筛选,大大加快研究进度.【期刊名称】《燃气轮机技术》【年(卷),期】2012(025)002【总页数】9页(P12-20)【关键词】参数化建模;双级旋流器;航空发动机燃烧室;旋流数;流量之比【作者】段冬霞;崔玉峰【作者单位】中国科学院工程热物理研究所,北京100190;中国科学院工程热物理研究所,北京100190【正文语种】中文【中图分类】TK472近年来，随着航空发动机性能不断提高对燃烧室要求日益苛刻，完全依靠经验或半经验方法进行燃烧室的设计已经很难满足要求，数值模拟设计方法逐渐受到重视并迅速发展起来。
该方法的特点是以计算流体力学、数值传热学和计算燃烧动力学为核心，结合经验、半经验关系式，进行数值模拟计算，对燃烧室的性能进行预测，之后对设计方案进行改进，最后进行试验验证［1］。
航空发动机中的数字模型及仿真技术研究随着航空业的不断发展，航空发动机的性能要求也越来越高。
数字模型及仿真技术，作为一种重要的研究技术，可以为航空发动机的设计、制造和维修提供有效的支持。
本文旨在探讨航空发动机中数字模型及仿真技术的研究现状、应用以及未来发展方向。
一、数字模型与仿真技术的研究现状数字模型是描述航空发动机结构、性能、运行等各方面特性的数学模型。
数字模型包括几何模型、材料性质、传热传动、流动分析等多个方面，这些方面相互协调，共同构成一个完整的数字模型。
数字模型的重要性在于它们可以帮助工程师快速进行复杂情况的仿真。
通过数字模型的建立，航空工程师可以进行实际测试之前的模拟仿真，这样就大大地提高了航空工程师在设计、制造中的效率，并同时降低了开发成本。
仿真技术是指使用计算机进行物理过程的实验仿真。
在航空领域中，仿真技术在飞行器、发动机等方面都有应用。
仿真技术需要依赖数字模型这一基础，可以为航空工程师提供清晰的结果和分析，以便正确地进行设计和对工程进行调整。
数字模型的建立是仿真技术的基础。
目前来看，数字模型的建立需要涉及到多个专业领域的知识，包括结构、材料、传热传动、流体力学等多个学科，借助计算机对其进行建模。
因此，数字模型及仿真技术的研究和应用需要不断地深化，为航空工程师提供更加完整和准确的预测。
二、数字模型与仿真技术的应用数字模型及仿真技术在航空发动机领域中有着广泛的应用。
在设计阶段，数字模型可以在计算机上快速构建各种形状、大小和材料的零部件。
通过对机身、发动机进行分析，可以优化得出最优方案并指导实际制造过程。
在制造阶段，数字模型及仿真技术可以帮助工程师进行工具与夹具的设计及制造，以确保最高的精度和质量。
而在检修及保养阶段，数字模型可以帮助工程师识别问题部位并逐步提高维修效率。
在发动机运行过程中，数字模型和仿真技术可以及时分析发动机的性能，并提供工程师必要的调整建议，从而保证发动机总体状态处于最佳状态。
飞机涡扇发动机的建模与仿真研究随着航空工业的不断发展，涡扇发动机已经成为了现代飞机最常用的动力装置。
在不同飞行工况下，涡扇发动机的性能和特性都有所不同，因此开展相关的建模和仿真研究显得尤为重要。
本文将着重讨论飞机涡扇发动机的建模与仿真研究。
一、涡扇发动机的构成与特点涡扇发动机是由高压压气机、低压压气机、燃烧室、涡轮和推力增强器5个部分构成的。
其中高压压气机和低压压气机共同驱动大的涡轮，形成推力，而燃烧室则是将油气混合物燃烧后产生高温高压的气体，驱动涡轮并产生动力输出。
涡扇发动机的特点是节省燃料、具有高速度、较大推力和低噪音等优点。
二、涡扇发动机建模的理论基础涡扇发动机建模是在对发动机实现物理建模的基础上建构的一种数学模型。
涡扇发动机建模的主要理论基础包括控制工程、热力学和流体力学等。
其中，控制工程主要用于分析和控制模型中的运动状态，热力学主要用于分析和描述发动机燃气流动和能量转换特性，而流体力学则主要用于分析和描述发动机漩涡流动、冷却通道和涡轮叶片的流场特性等。
三、涡扇发动机建模的关键技术涡扇发动机建模的关键技术包括建立数学模型、选取仿真软件和分析仿真结果三个方面。
建立数学模型时，需要考虑到发动机各部分之间的相互作用关系，并选择适当的数学变量进行描述。
选取仿真软件时，需要考虑软件的功能和性能，同时也需要考虑成本和易用性等方面因素。
分析仿真结果时，需要对仿真结果进行分析、比较和总结，并提出相应的优化方案。
四、仿真实验的设计和实施为了更加准确地进行涡扇发动机的建模和仿真研究，需要进行一系列的仿真实验。
在实验设计和实施过程中，需要注意以下几点。
首先，需要选取适当的实验工况，包括不同推力和高度等。
其次，需要选取相似理论，将实验所涉及的参数归一化。
最后，在实施实验时，需要精确控制实验环境，包括温度、气压等。
五、涡扇发动机的建模与仿真研究的应用涡扇发动机的建模与仿真研究在现代航空工业中应用非常广泛。
其中，主要包括发动机设计、发动机性能评估和飞行控制等方面。
航空发动机数字化装配仿真关键技术研究摘要：随着我国航空事业发展得如火如荼，数字化技术也逐渐受到人们的重视。
本文主要阐述了飞机发动机装配中存在的一些问题，目前已经有一些可行的装配工艺、工装结构和流水线布置方法，以确保装配的可行性，减少有关缺陷的发生，并及时地检查装配工艺设计的合理性，优化装配工艺。
关键词：航空发动机；数字化装配；关键技术；可靠性研究引言：为了改善发动机的可靠性、使用寿命和主要性能指标，在飞机发动机生产的各个阶段，都必须致力于改进相关的装配技术和设备的质量。
由于受到多种人为因素的制约，使得常规手工制造的产品质量难以适应航空发动机的要求。
在此基础上，运用虚拟现实技术，对所设计的产品进行了三维建模，从而达到了产品的可装配性和经济性。
采用先进的数字化装配技术，改善飞机发动机的生产效率，改善飞机的零部件质量，是飞机发动机生产技术发展的一个重要趋势。
在飞机发动机生产技术中，数字化装配具有以下优点：①可以有效地改善飞机发动机的装配效率和产品的质量。
为适应现代工业生产的高速发展，我国航空发动机集中化的发展提出了新的要求。
②在此基础上，对国内的数字化柔性装配技术的发展起到了积极的推动作用。
1.航空发动机数字化装配的意义飞机发动机装配包括零件装配和总装装配。
有关的研究显示，飞机的装配费用约为40%，装配工作时间约为50%，装配作业的实施是决定飞机引擎效能的关键因素。
为了确保飞机的正常工作，机匣、盘、轴、叶片、喷口等零件应具备精确装配与联接、高同轴、平衡性能和稳定性；其次，空气、燃油及滑油等必须具备良好的密封性和清洁能力；同时还需要各种附属设备和管道具有良好的抗振动、抗磨损、绝缘等特性。
由于飞机引擎各项技术性能、推重比、可靠性等技术指标的不断提高，使得现有的装配技术很难适应飞机发动机研制方式的转变，目前所面对的问题是：装配工艺设计及验证依赖技术人员经验和现场物理试装，须反复迭代修改，生产周期长；采用人工装配，导致装配的精确度不高，生产效率提高速度慢；由于人工因素的存在，导致了作业的可信度和装配品质的稳定性差，容易出现错装、漏装等问题。
航空发动机机匣数控加工技术研究摘要：机匣是航空发动机中的重要组成部分，其设计与制造技术对于航空工业的发展起着关键性的作用。
航空发动机的机匣结构部件能否得到全面的精细化加工，直接关系到发动机的整体结构坚固与安全性能。
数控加工工艺能够保证机匣加工的尺寸参数准确，有效节约了机匣加工的操作实施成本。
可见，数控加工的智能控制技术应当全面应用于加工生产过程。
关键词：航空发动机机匣；数控加工；技术运用要点1发动机机匣分类航空发动机的机匣一般可以根据设计结构、功能及材料进行划分。
机匣类零件如果按照设计结构可以分成两大类，即环形机匣和箱体机匣。
环形机匣可以进一步分成整体环形机匣、对开环形机匣和带整流支板的环形机匣。
其中，整体环形机匣，例如燃烧室机匣、涡轮机匣等；对开机匣，例如压气机机匣；带整流支板的机匣，例如进气机匣、中介机匣、扩散机匣等；箱体机匣，例如附件机匣、双速传动壳体。
机匣如果按功能进行分类，在涡喷发动机上，有进气处理机匣、低压压气机机匣、高压压气机机匣、燃烧室机匣、轴承机匣、涡轮机匣、加力燃烧室机匣、中央传动机匣、附件机匣等；在涡扇发动机上，与涡喷发动机上不同的机匣还有进气机匣、风扇机匣、中介机匣、涡轮后机匣、外涵机匣等。
2航空发动机机匣的组成结构特征目前航空发动机的机匣零件主要包含了箱体机匣以及环形机匣，发动机机匣的完整结构应当包含机匣本体与静子叶片两个组成部分。
发动机机匣的关键结构材料主要包含钦合金、铝合金、复合材料、高强度钢材、耐高温性质的特殊合金材料。
现阶段的航空发动机型号规格呈现出丰富多样的总体发展特征，因此决定了机匣传统结构应当实现全面的更新优化。
3发动机机匣加工工艺策略3.1面向加工的机匣参数建模机匣的参数建模需要根据具体机匣结构特征进行。
首先需要进行机匣零件的结构特征分析，根据结构形状，结合加工特点及形体特征划分特征单元，并分解成基本的特征系。
其次，根据建立的基本特征系之间的关联关系或者约束条件，建立关联表达式和特征分叉树。
叶片类复杂型面电解加工的等几何数值分析方法探讨0 引言航空发动机叶片是发动机的核心部件之一，其叶盆叶背型面是典型的自由曲面，电解加工作为特种加工方法是这类复杂三维型面加工的重要手段，逐渐成为发动机生产领域重要的生产工艺之一。
在电解加工的过程中，由于电场的作用，形成了从工件阳极流向工具阴极的电流，从而构成了电流场。
而对于电解加工的研究，一般认为电解加工的过程已经进入平衡状态，即此时的电场属于稳衡电流场。
Marius Purcar提出应用边界元法仿真电解加工过程中的阳极工件变化，利用解算网格单元节点沿电流密度方向的移动速率获得阳极的形状变化。
随后，基于有限元法开发了与SolidWorks软件集成并能接受STEP，AutoCad，IGES等格式的电解加工过程仿真工具，以此实现了3D环境下的电解加工过程仿真。
J.Kozak提出了稳态条件下电解加工的电场数学模型，指出平衡状态下阴阳极间隙与电势差、电导率、电解指数之间的经验关系。
并基于经验公式研究了加工过程仿真和反求阴极工具形状。
朱荻院士团队也提出了在三维环境下基于有限元法的阴极设计方法，并将方法应用于涡轮机叶片加工的阴极设计中，但应用有限元法降低了优化效率和计算精度。
综上所述，传统数值分析方法都以有限元法、有限差分法和边界元法作为基础方法，这类方法存在一些不足： 1）因为几何建模与数值分析模型采用不同数学描述方法，两者之间需要相互转换，转换常出现模型质量不好的现象。
2）传统有限元法采用多项式基函数的网格单元逼近表示边界，从原理上不能精确表达求解区域边界处的形状，不适于叶片电解加工这类对边界敏感问题的求解。
本文针对以上问题以航空发动机涡轮叶片电解加工的加工间隙电场分布为研究对象，建立了三维加工间隙参数化模型，并基于等几何法数值求解加工间隙的电场分布。
1 叶片电解加工间隙的参数化建模1.1 等几何分析方法的基本思想现有叶片的电解加工数值解法中，叶片工件与阴极工具之间的间隙模型一般采用商用的CAD软件建立，模型中采用的非均匀有理B样条（Non-Uniform Rational BSplines，NURBS）基函数来表示复杂的几何模型；而常用的有限元数值解法采用多项式基函数来逼近复杂边界。
航空航天器零部件制造优化方案第一章：航空航天器零部件制造概述 (2)1.1 航空航天器零部件制造的重要性 (2)1.2 航空航天器零部件制造现状分析 (3)1.3 航空航天器零部件制造发展趋势 (3)第二章零部件设计与优化 (3)2.1 零部件设计原则与方法 (3)2.1.1 设计原则 (3)2.1.2 设计方法 (4)2.2 零部件设计优化策略 (4)2.2.1 结构优化 (4)2.2.2 材料优化 (4)2.2.3 制造工艺优化 (4)2.2.4 结构材料工艺一体化 (4)2.3 零部件设计软件与应用 (4)2.3.1 设计软件 (4)2.3.2 应用案例 (4)第三章材料选择与优化 (5)3.1 零部件材料特性分析 (5)3.2 材料选择原则与方法 (5)3.3 材料优化方案与应用 (5)第四章制造工艺优化 (6)4.1 零部件制造工艺现状分析 (6)4.2 制造工艺优化策略 (7)4.3 先进制造工艺介绍 (7)第五章质量控制与优化 (7)5.1 零部件制造质量控制标准 (7)5.2 质量控制方法与工具 (8)5.3 质量优化措施与实践 (8)第六章设备与生产线优化 (8)6.1 零部件制造设备选型 (9)6.1.1 设备功能要求 (9)6.1.2 设备类型选择 (9)6.1.3 设备兼容性 (9)6.2 生产线布局与优化 (9)6.2.1 生产线布局原则 (9)6.2.2 生产线优化策略 (9)6.3 设备维护与管理 (10)6.3.1 设备维护制度 (10)6.3.2 设备维护计划 (10)6.3.3 设备维护队伍 (10)6.3.4 设备管理信息化 (10)第七章供应链管理优化 (10)7.1 供应链管理原则与方法 (10)7.1.1 原则 (10)7.1.2 方法 (10)7.2 供应商选择与评价 (11)7.2.1 供应商选择 (11)7.2.2 供应商评价 (11)7.3 供应链协同与优化 (11)7.3.1 供应链协同 (11)7.3.2 供应链优化 (12)第八章节能与环保优化 (12)8.1 零部件制造节能措施 (12)8.2 环保要求与标准 (12)8.3 绿色制造与可持续发展 (13)第九章成本控制与优化 (13)9.1 零部件制造成本构成 (13)9.1.1 直接成本 (13)9.1.2 间接成本 (13)9.2 成本控制方法与工具 (14)9.2.1 成本控制方法 (14)9.2.2 成本控制工具 (14)9.3 成本优化策略与实践 (14)9.3.1 供应链优化 (14)9.3.2 生产过程优化 (14)9.3.3 管理优化 (14)第十章创新与未来发展 (15)10.1 航空航天器零部件制造创新方向 (15)10.2 新技术、新材料的研发与应用 (15)10.3 零部件制造行业未来发展趋势 (15)标题：航空航天器零部件制造优化方案第一章：航空航天器零部件制造概述1.1 航空航天器零部件制造的重要性在当代社会，航空航天器作为高科技产品的代表，其发展水平已经成为衡量一个国家科技实力的重要标志。
航空发动机技术的建模与优化研究航空发动机是现代航空工业的核心组件之一，其性能和效率对飞机的安全性、经济性和环保性都有着重要影响。
为了提高航空发动机的性能和效率，研究人员一直在致力于建模和优化研究。
本文将对航空发动机技术的建模与优化研究进行探讨。
一、航空发动机建模航空发动机建模是指将实际的航空发动机转化为数学模型，以便进行性能和效率的分析和优化。
航空发动机的建模可以从多个层面进行，包括静态建模和动态建模。
静态建模主要涉及发动机的结构和组成部分的建模。
通过对发动机各组件的数学描述，如压气机、燃烧室和涡轮等，可以分析每个组件的性能和对整个系统的影响。
静态建模还可以用于预测发动机在不同工况下的性能和稳定性，为优化设计提供基础。
动态建模主要关注航空发动机在不同工况下的动态响应和控制。
通过建立动态数学模型，可以分析发动机的加速过程、转速控制和响应速度等动态性能指标。
动态建模还可以用于优化发动机的启动和停机过程，提高发动机的操作灵活性和安全性。
二、航空发动机优化航空发动机的优化是指在满足特定约束条件下，寻找最佳设计或操作参数，以提高发动机的性能和效率。
航空发动机的优化可以从多个方面展开。
首先是燃烧室的优化。
燃烧室是发动机的关键部件，直接影响燃料的燃烧效率和排放物的生成。
通过优化燃烧室的结构和燃烧过程的控制，可以提高燃烧效率和减少排放物的产生，从而实现节能和环保的目标。
其次是涡轮的优化。
涡轮是发动机的能量转换部件，其性能直接影响发动机的功率和效率。
通过优化涡轮的叶片数量、叶片形状和材料等参数，可以提高涡轮的效率和工作范围，使发动机在各个工况下都能保持较高的性能。
另外，压气机和排气系统的优化也是航空发动机研究的重点。
通过优化压气机的叶片形状和数量，可以提高压缩比和增压效果，从而提高发动机的性能。
同时，通过优化排气系统的结构和布局，可以降低排气压力损失，提高发动机的排放净化效果。
最后，控制策略的优化也是航空发动机研究的重要内容。
航空发动机复杂壳体类零件的参数化建模方法研究摘要：本文根据航空发动机复杂壳体类零件的结构特点，利用特征集的思想，把复杂零件分解成若干类似零件的"小零件",再通过特征简化和特征分解，把零件分解为一个个具体特征，建立起零件的特征树，然后按照层次关系分析每个特征的基准，构造出零件的基准体系框架，从而实现三维建模，形成了一套航空发动机复杂壳体类零件参数化建模的方法。
关键词：复杂壳体类零件；参数化建模；特征集；特征分解；基准parameter modeling research of complex hull part in aeroengineGUI yuankun，MO rong，ZHANG dinghua，WANG zengqiang（Northwest Polytechnic University，XI’AN，710072）abstract: according to the configuration character,proposes a way to build the 3 dimension parameter model of the complex hull parts in aeroengine. This way takes full advantage of the idea of feature sets,and divides a complex part into many sets as a small part,then disassembles the complex part into features one by one and builds the feature tree,analyse the datum of every feature,builds the datum frame of the complex part and realizes the 3 dimension modeling.key: complex hull part; parameter modeling; feature sets;feature disassemble;datum 1．引言航空发动机壳体类零件具有结构复杂，孔、腔繁多，设计要求高，加工难度大等特点，其三维模型的建立一直是急需解决的难点，这直接影响到模具的设计与制造，并导致航空发动机生产周期过长，也是制约建立航空发动机电子样机的瓶颈。
本文结合一项“十五”攻关课题，对复杂壳体类零件的建模方法进行了深入的研究，提出一套基于特征的复杂壳体类零件参数化建模的基本方法。
2．参数化特征建模2.1特征特征是一组与零件描述相关的信息集合，它包含了大量设计人员的设计意图。
一般特征可以分为:形状特征、精度特征、材料特征、技术特征和装配特征。
特征是组成零件的基本元素，应满足以下要求：1. 特征是以结构的实体几何（CSG）和边界表示（B-Rep）为基础的几何形体定义；2. 特征是参数化的几何实体，通过改变特征尺寸参数，可以用有限的特征构造出各种零部件实体模型；3. 特征具有自己的属性，如精度、材料、技术条件等。
从建模的角度，特征是一组具有特定关系的几何或拓扑元素，它们反映了一个实际工程零件或部件的特定几何形状，在参数化特征造型里，把特征分为下面的两种类型：1.几何特征(也叫形状特征)：它们反映零件的特定的几何形状，包括：1 )基本特征：如体素特征、拉伸体特征、旋转体特征和扫描体特征等；2 )成型特征：如孔、倒圆和倒角等；2.辅助特征：是用来约束组成零件的不同几何特征的位置。
包括工作面，工作轴，工作点和基准坐标系等。
2.2参数化参数化设计是通过定义特征间的几何约束和尺寸约束，自动维护特征间的关联关系，保证模型修改的一致性和有效性[1]。
参数化设计是以表达式的形式存储设计参数,来实现参数驱动。
它主要有两种操作类型，一种是尺寸约束参数化,对形状特征进行尺寸约束;一种是定位约束参数化，即对特征进行定位约束。
将参数化设计与特征建模结合起来,使得特征作为参数的载体,通过特征的操作构造零件的几何形状 ,使得不同特征的形状尺寸和位置尺寸在一定范围内，操作者可以根据需求调整参数值,得到所需零件。
3．复杂壳体类零件建模的步骤尽管机械产品的结构形式千差万别，用途和工作原理也各不相同，但在计算机上进行三维实体建模还是有一些规律可循，特别是复杂壳体类零件的建模，本文提出的建模过程为：零件结构分析——特征分解——基准体系分析——创建基本特征——创建附加特征。
3.1 壳体零件的结构分析复杂壳体零件结构复杂，其三维建模是个艰巨的任务，一个零件的三维建模往往需要几个月甚至半年的时间才能完成。
为了保证建模的科学性，正确性和合理性，在三维建模前，一般要根据零件的总体构造特点与零件工作功能机理对壳体零件进行结构分析，把关联关系比较紧密的一些特征作为一个特征集，这样可以把一个复杂零件分成几个类似“零件”的特征集[2]，并分析这些特征集之间的位置关联关系，确定特征集之间的建模顺序。
所谓特征集是指为实现某一功能而相关联的若干特征的集合，这些特征之间的相互关联表现在几何和位置上的相互依存。
在一个特征集中，一般总可以选出一个比较明显的特征，是其它特征定位的基础，我们称之为基特征，当基特征消失时，会引起依附特征的消失。
基特征最大的特点就是它描述了零件的主要形状,相对依附特征具有一个比较大的接触面，或者具有较大的尺寸，它可以是复杂的拉伸特征，截面旋转特征，也可以是一个大体素特征，例如一个大的圆柱特征或者一个大的块特征等。
有时在一个特征集中基特征并不是唯一的。
一个复杂零件一般是由若干个特征集组成的，对壳体零件，特征集的划分一般要结合零件的构造特点与零件的工作功能机理，特征集的划分不是唯一的，它与零件的具体结构有关。
在特征集的划分时一般以选择壳体零件上一些主要特图1关特征分为一个特征集，具体操作时，以壳体零件与其它零件的大接触面为基础，从接触面出发，找出该面所属的特征，然后找出能通过该特征进行定位的相关特征，这些特征即可以划分为一个特征集。
如图1所示的壳体零件可以分为以下6个特征集:特征集A，特征集B，特征集C，特征集D，特征集E和壳体中间的孔特征集F(图中无法标出),通过特征集的划分，可以把一个复杂的壳体零件分为几个相关的特征集，然后分析每个特征集是如何组成的，如何创建他们，以及各个特征集之间的相互关系，在此基础上确定特征集生成的先后顺序和相互引用的关系，画出特征集之间的相互关系图，这样可以大大简化零件模型的特征表示，同时也是后期的特征分解的基础。
3.2 特征分解复杂壳体类零件的建模过程不是唯一的，要想得到正确的建模策略，以尽可能少的特征和步骤，花尽可能少的时间得到占用内存尽可能小的三维模型,必须进行特征分解[3,4]，然后根据特征分解的结果，进行建模过程优化。
特征分解是将一个零件分解为一个个具体特征的细化过程，是对复杂设计特征（或功能特征）进行体素分解，将复杂的设计特征分解为简单的设计特征，例如草图拉伸特征，孔、倒角特征以及圆柱、方块、圆锥等体素特征，以便进行基于特征的建模。
特征分解得到的体素应满足以下条件：1）分解后的体素具有几何意义和工程意义；2）分解后的体素具有还原性，其布尔运算形成的特征应能还原成被分解的特征。
a. 特征简化前b. 倒角简化c. 孔的简化图2 特征简化示意图要进行特征分解，一般首先要进行零件的特征简化。
特征简化是按一定的顺序忽略次要特征，保留主要特征的过程，如图2所示，a 中的零件经过倒角简化得到b，再经过圆孔简化得到c，特征简化的目的是找出复杂零件或者特征集中的主要特征和特征的构造顺序及依附关系，为特征分解做准备。
特征简化的一般策略为：1. 成型特征的简化，指零件的螺纹，倒角，到圆的简化；2. 阵列特征，对称特征的简化；阵列(对称)特征的简化是在阵列(对称)的多个特征中，只保留其中一个特征，而忽略其它几个结构相同的特征.3. 小特征的简化，包括键槽，油管，各种孔，各种小凸台以及板筋的简化；4. 相关联特征的简化，根据零件结构划分零件的特征集，并对每个特征集内剩余的特征进行简化，使每个特征集保留一个或尽可能少的，可以定位该特征集的特征，即特征集的基特征；5. 特征集间的特征简化，经过前面的步骤，零件的每个特征集只剩下一个基特征了，根据零件结构，找出能定位这些基特征零件的主要特征，也就是确定出能定位整个零件的特征集；在特征简化过程中，每一步的任务是从外向内，把可以通过其它特征定位的特征简化掉，特征分解就是对零件特征的一步步向下细化，是特征简化的逆过程，特征分解的结果是得到零件的一棵特征树，如图1所示零件经过特征分解得到如图3所示的特征树。
3.3 基准体系分析基准是定位和约束特征的要素，是构造特征的基础。
基准的改变会导致相应特征对象的位置、形状以及几何模型对象的几何关系、拓扑关系、约束关系的改变。
壳体类零件特征复杂繁多，每个特征都有其对应和依赖的基准，这些基准的集合构成了零件的基准体系，是建立零件几何模型的基本参考框架。
基准一般包括，基准点、基准轴、基准平面、基准坐标系、基准曲线和基准曲面等。
我们把由绝对坐标系产生的基准面（XOY 面，XOZ 面，YOZ 面），基准轴（X 轴，Y 轴，Z 轴）和基准点（0，0，0）称为绝对基准，把由绝对基准或者实体特征为基础产生的基准叫派生基准。
基准有2种方式产生，一是由已知基准经平移或者旋转产生；一种方法是通过已存在的实体模型来产生。
由于特征间的约束关系体现在基准之间的约束中，特征之间的参数化也可以通过这些特征的基准之间的约束关系求解来实现[5]。
本文针对复杂壳体类零件，在建模中采用了参数化基准体系，即整个零件的基准体系是参数化的，它随着用户对基准和几何模型的修改而改变，基准的改变也会引起依附于它的模型的改变，这为零件的参数化提供了方便。
由于相对坐标系产生的基准，无法参数化表示，所以在壳体零件基准体系的分析时，一般选用绝对基准为最初的基准，在零件建模过程中，通过对绝对基准的旋转，平移等操作产生出新的派生基准，或者在已产生的实体上建立新的基准，以完成特征的定位与尺寸约束。
通过基准体系的分析，我们可以分析每个特征建模的可行性及建模方法，这保证了建模过程的顺利进行。
在复杂零件的实体建模时，如何恰当地构建出零件的基准体系，是个还待解决的问题，它对顺利完成零件的实体建模具有重要意义。
如图4所示零件，在建模时选用绝对坐标系的基准面D1、D2、D3和基准轴Z1为零件初始基准，可建立底座特征集，然后根据特征分解树中特征集间的关系，即可参数化创建出各个特征集的主要基准，例如中部(特征集B)的基准面D7,上盖接头的基准面D4，右通道的基准D5, 左通道可以通过右通道阵列得到,壳体零件的孔道特征集可以采用D3或者D4为基准面，特征集的基准确定后,然后对各个特征集中的每个特征都进行基准分析，使得所有特征的创建具有可行性，在分析一个特征时，可以用所有的已知基准来定位或者约束，当出现某个特征在已有基准的基础上无法创建时，可以根据需要，通过对已有基准的旋转，平移等操作产生出新的基准，例如在创建图1中特征19所在的筋板及其上的窥视孔时，可以由D1基准面绕Z1轴旋转所需角度生成D6基准面，来作为该筋板及其上的圆柱的基准。
