[發明專利]具有可鑄造性的透平機械葉輪的三維設計方法

有效

• 申請號: 201710363691.5
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107092763B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 宋進平;王少平
• 申請（專利權）人: 寧波聚清源環保科技有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;F03B3/12
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 景豐強;林輝

1.一種具有可鑄造性的透平機械葉輪的三維設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)根據設計需求，確定葉輪的輪盤(1)的子午面型線(l3)和輪蓋(2)的子午面型線(l1)，所述輪盤(1)的子午面型線(l3)和輪蓋(2)的子午面型線(l1)構成了葉輪的子午面；

2)在步驟1)得到的子午面上，構造第一子午流線(L1)、第二子午流線(L2)和第三子午流線(L3)，用來控制葉輪的葉片(3)的空間扭曲形狀，所述第一子午流線(L1)為輪蓋流線、與輪蓋(2)的子午面型線(l1)重合，所述第三子午流線(L3)為輪盤流線、與輪盤(1)的子午面型線(l3)重合；所述第二子午流線(L2)為中間流線、設置在第一子午流線(L1)和第三子午流線(L3)之間；

3)設計葉輪的葉片(3)的型線，確定所述第一子午流線(L1)和第二子午流線(L2)上的葉片安裝角及葉片厚度的分布，所述第三子午流線(L3)上的葉片安裝角和葉片厚度的分布則是根據所形成的三維空間扭曲葉片的可鑄造性來確定：

3.1)首先給定一個初始的第三子午流線(L3)上的葉片安裝角和葉片厚度分布；

3.2)將三條子午流線所形成的葉片形狀畫出；

3.3)判斷步驟3.2)得到的葉片形狀的可鑄造性，如能鑄造，直接到步驟3.5)，如不能鑄造，則到步驟3.4)；

3.4)修改輪盤(1)上的葉片安裝角及厚度分布，重新回到步驟3.2)；

3.5)最終形成三維空間扭曲的葉片(3)；

4)形成具有可鑄造性的透平機械三維葉輪。

2.如權利要求1所述的具有可鑄造性的透平機械葉輪的三維設計方法，其特征在于：在步驟2)中，所述第二子午流線(L2)為第一子午流線(L1)與第三子午流線(L3)的幾何中分線。

3.如權利要求1所述的具有可鑄造性的透平機械葉輪的三維設計方法，其特征在于：所述第二子午流線(L2)為前移至靠近第一子午流線(L1)一側三分之一幾何位置的流線。

4.如權利要求1～3中任一項所述的具有可鑄造性的透平機械葉輪的三維設計方法，其特征在于：所述第一子午流線(L1)和第二子午流線(L2)上的葉片安裝角的分布采用NACA系列翼型的分布或根據給定的渦旋量分布來確定。