[發明專利]一種徑流式壓氣機葉輪葉型設計方法

無效

• 申請號: 201210005981.X
• 申請日: 2012-01-03
• 公開（公告）號: CN102562654A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 韓國強;董復興;朱愛國;張晉東;陳鋼
• 申請（專利權）人: 大同北方天力增壓技術有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28
• 代理公司: 太原同圓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

1.一種徑流式壓氣機葉輪葉型設計方法，其特征是，該方法是一種以Lame橢圓為主干的骨架式葉片成形法，即根據設定的葉輪前傾角γ或后傾角γ、葉片安裝角β、葉片包絡角θ_b和葉片軸向高度Z_m四大約束條件，來確定一個Lame葉型曲線方程(1)：

Sl=c-d[1-(z+ab)p]1q---(1)]]>

所述Lame葉型曲線方程(1)的設計包括以下步驟：

a.給定方程指數p、q(p＝q＝2～3)；

b.計算處待定系數a、b、c、d；

c.以Lame橢圓曲線作為葉片構架中的主干，沿z軸穿過葉輪中心線和Lame葉型曲線引出一系列平行于x-y平面的直線或曲線；

d.作這些直線或曲線的包絡面，構成了葉片中弧面；

e.按一定規律在這些直線或曲線兩側附上葉片厚度，其厚度線的包絡面就形成了葉片的壓力面和吸力面。

2.據權利要求1所述的一種徑流式壓氣機葉輪葉型設計方法，其特征是，一種扭曲Lame橢圓葉型曲線，根據葉輪前傾角γ或后傾角γ、葉片安裝角β、葉片包絡角θ_b和葉片軸向高度Z_m四個約束條件，創建如下的扭曲Lame曲線方程(2)和(3)：

1)Z＝Z₀～Z_f

Snl=Sl-Knq(Sm-S0)(Z-Z0Zf-Z0)m1(Zf-Z)n1---(2)]]>

式中：

m1=0.005×(Zf-Z08.25)1.638]]>n1=0.75×(51.5Zf-Z0)0.758]]>

2)Z＝Z_f～Z_m

Snl=Sl-Knq(Sm-S0)[1-(Z-ZfZm-Zf)m2(Zm-Z)n2]---(3)]]>

式中：

m1=1.13Zm0.5]]>n₁＝1.2

在(2)(3)式中：

S_nl為扭曲Lame葉型曲線的弧長，(mm)；

S_l為原始(基準)Lame葉型曲線的弧長，(mm)；

K_nq為扭曲量系數，K_nq＝0～0.10；

S_m為按葉片包絡角θ_b折合的弧長，(mm)；

S₀為初始弧長(前傾角γ為定值段所占弧長)，(mm)；

Z₀為γ為定值段(葉型曲線直線段)的軸向長度，(mm)；

Z_m為葉型曲線最大軸向長度，(mm)；

Z_f為最大扭曲量多處的軸向位置，(mm)。

所述扭曲Lame曲線方程(2)和(3)的設計包括以下步驟：

a.建立一個原始Lame橢圓曲線方程作為扭曲的根基；

b.確定一個最大扭曲量S_nm以及最大扭曲點所處的軸向位置比K_f，K_f＝Z_f/Z_m，一般K_f＝0.65～0.75，其最大扭曲量S_nm＝K_nq×(S_m-S₀)，K_nq＝0～0.10；

c.在保證γ、β、θ_b、Z_m不變的前提下，創建一個ds＝f(Z)扭曲量位移方程來確定不同Z處的扭曲位移量。