[發明專利]一種高負荷超、跨音速軸流壓氣機氣動設計方法

有效

• 申請號: 201210369706.6
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN102852857A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王松濤;胡應交
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F04D29/38
• 分類號: F04D29/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種高負荷超、跨音速軸流壓氣機氣動設計方法，其特征在于：所述方法是通過以下步驟實現的：

步驟一、動葉高負荷氣動設計：

對動葉進行高負荷大轉角設計：在軸向進氣前提下，使動葉出口相對氣流方向沿軸向，控制動葉各截面轉角等于入口相對氣流角的大小，各截面轉角θ_max的數值可由公式(1)確定；動葉各截面上氣流轉角為50～65度，各截面上扭速等于各截面上的圓周速度；如果入口有正預旋，使各截面上扭速大于截面上的圓周速度；

θmax=atan(UVz)---(1)]]>

U代表該截面圓周速度；Vz代表該截面軸向速度；θ_max代表該截面氣流轉角；

步驟二、通流形式的設計：在動葉大轉角條件下，結合葉型以及子午流道設計，使得動葉柵流道整體呈收縮縮放型；此時動葉中氣流的流動狀態如下：在動葉入口，超音速氣流經過入口激波后，氣流速度降為亞音速氣流；亞音速氣流在縮放流道中的收縮段繼續加速，使亞音速氣流在喉部處加速到音速，并在后續擴張流道中進一步加速；在葉柵結尾處產生一道正激波，激波過后，超音速相對氣流降為亞音速氣流；

使得結尾正激波波前馬赫數小于1.2，出口截面面積與流道最小截面面積即臨界截面面積之比不超過1.03；

步驟三、靜葉設計：利用附面層抽吸有效控制靜葉柵中的流動。