[發明專利]一種寬弦空心葉片結構設計方法

有效

• 申請號: 201210213930.6
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102734218A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 紀福森;趙勇;李惠蓮;趙鑫;趙普陽;楊帆
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽發動機設計研究所
• 主分類號: F04D29/38
• 分類號: F04D29/38
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 任玉龍

1.一種寬弦空心葉片結構設計方法，其特征在于：基于氣動數據源的空心葉片結構設計方法，空腔設計源于氣動葉型數據，徑向加強筋的設計源于葉型中弧線，弦向加強筋的設計源于流線面葉型數據；

首先確定葉根空腔區的起始位置，空腔區選擇在葉片一彎節線上方；空腔區范圍確定后，依據設計減重要求初步給定空腔根、尖部葉盆、葉背厚度，然后采用線性差值法，給出空腔其他截面葉盆、葉背厚度，初步確定空腔各截面葉盆、葉背厚度后，根據氣動葉型線，獲得空腔區控制截面型線，在保證空腔區各控制截面型線沿徑向連續、光順的條件下，對各截面葉盆、葉背厚度進行適當調整，最終獲得空腔區各截面控制型線即可在三維結構設計軟件中通過曲線完成空腔設計；

徑向加強筋的設計源于葉型中弧線，空心葉片各控制截面徑向加強筋數量相等，沿葉片弦向加強筋可以均勻布置，也可以根據需要任意布置，根據葉型中弧線及其近似圓心，完成徑向加強筋的等弧長均勻設計，當各截面徑向加強筋的分布確定后，在三維結構設計軟件中通過掃略即完成徑向加強筋設計；

弦向加強筋設計，直接利用流線面葉型線及加強筋寬度，在三維結構設計軟件中通過拉伸完成各截面弦向加強筋設計；

當初步確定葉盆厚度（2）、葉背厚度（3）后，通過氣動葉型線（1）可獲得空腔型線（4），同理獲得各截面空腔型線，經光順處理后獲得空腔區各截面型線即可在三維結構設計軟件中完成空腔設計；

根據葉型中弧線（6），確定中弧線近似圓弧線（8），根據近似圓弧線圓心（9）和空腔型線（7）確定空腔區（10），對空腔區（10）按徑向筋數量等分后即可獲得徑向加強筋等弧長分布線（11），根據加強筋寬度（13），完成徑向加強筋（12）設計，各截面徑向加強筋分布確定后在三維結構設計軟件中掃略完成徑向加強筋設計；

根據流線面葉型線（14）及寬度，在三維結構設計軟件中通過拉伸即完成弦向加強筋（18）的設計；

在已知實心葉型（15），經空腔區（16）設計、徑向加強筋（17）設計、弦向加強筋（18）設計，即可完成空心葉片結構設計。