[發明專利]軸流壓氣機葉型設計方法及軸流壓氣機葉型

有效

• 申請號: 201710562182.5
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107178526B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 俞松林
• 申請（專利權）人: 上海電氣燃氣輪機有限公司
• 主分類號: F04D29/38
• 分類號: F04D29/38
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 雷紹寧

1.一種軸流壓氣機葉型設計方法，其特征在于，所述軸流壓氣機葉型設計方法包括：

設計葉型的前緣和所述葉型的尾緣，所述前緣和尾緣的設計參數包括:

前緣點坐標(xl,yl)；

尾緣點坐標(xt,yt)；

前緣圓心坐標(xlc,ylc)；

尾緣圓心坐標(xtc,ytc)；

弦長chord；

安裝角stagger；

前緣楔角wedge；

前緣半徑rl；

尾緣半徑rt；

前緣點控制點相對偏移量dl；

進口金屬角alpha1；

出口金屬角alpha2；

控制點CPxy，其中，控制點為吸力面上的吸力面控制點、壓力面上的壓力面控制點、或者前緣上的前緣點控制點；

吸力面控制點個數n1；

壓力面控制點個數n2；

所述前緣和尾緣的設計步驟包括：

計算所述前緣點坐標和所述尾緣點坐標：

xl＝0；yl＝0；xt＝chord×cos(stagger)；yt＝chord×sin(stagger)

計算所述前緣半徑和所述尾緣半徑：

rl＝rl×chord；rt＝rt×chord

計算所述前緣圓心坐標：

xlc＝xl+rl×cos(alpha1)；ylc＝yl+rl×sin(alpha1)

計算所述前緣與所述吸力面的連接點：

CPxy(n1,1)＝xl+rl×cos(alpha1+wedge+pi/2)

CPxy(n1,2)＝yl+rl×sin(alpha1+wedge+pi/2)

計算所述前緣與所述壓力面的連接點：

CPxy(n1+2,1)＝xl+rl×cos(alpha1-wedge+3×pi/2)

CPxy(n1+2,2)＝yl+rl×sin(alpha1-wedge+3×pi/2)

計算所述前緣點控制點:

CPxy(n1+1,1)＝xl-rl×dl×cos(alpha1)

CPxy(n1+1,2)＝yl+rl×dl×sin(alpha1)

計算所述尾緣圓心坐標:

xtc＝xt-rt×cos(alpha2)；ytc＝yt-rt×sin(alpha2)

計算所述吸力面與所述尾緣的連接點:

CPxy(1,1)＝xtc+rt×cos(alpha2+pi/2)

CPxy(1,2)＝ytc+rt×dl×sin(alpha2+pi/2)

計算所述壓力面與所述尾緣的連接點：

CPxy(n1+n2+1,1)＝xtc+rt×cos(alpha2-pi/2)

CPxy(n1+n2+1,2)＝ytc+rt×dl×sin(alpha2-pi/2)

采用二次有理Bezier函數設計前緣造型，二次有理Bezier函數的定義為：

其中，wi為權重,Pi為控制點，i＝1,2,3；

設計所述葉型的吸力面；

設計所述葉型的壓力面；

保證連接點處的一階導數連續；其中，所述連接點包括所述前緣與所述吸力面的連接點、所述前緣與所述壓力面的連接點、所述吸力面與所述尾緣的連接點、所述壓力面與所述尾緣的連接點。

2.根據權利要求1所述的軸流壓氣機葉型設計方法，其特征在于，所述吸力面上的吸力面控制點為多個；其中，處于所述吸力面和所述尾緣連接處的吸力面控制點為所述吸力面與所述尾緣的連接點，處于所述前緣和所述吸力面連接處的吸力面控制點為所述前緣與所述吸力面的連接點；

所述設計所述葉型的吸力面的步驟包括：

計算除所述吸力面與所述尾緣的連接點和所述前緣與所述吸力面的連接點之外的吸力面控制點。

3.根據權利要求2所述的軸流壓氣機葉型設計方法，其特征在于，所述吸力面控制點的個數為5～9個。