[發(fā)明專利]軸流壓氣機(jī)葉型設(shè)計(jì)方法及軸流壓氣機(jī)葉型

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710562182.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN107178526B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞松林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣燃?xì)廨啓C(jī)有限公司
• 主分類號(hào): F04D29/38
• 分類號(hào): F04D29/38
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 雷紹寧

本發(fā)明提供了一種軸流壓氣機(jī)葉型設(shè)計(jì)方法和軸流壓氣機(jī)葉型，所述軸流壓氣機(jī)葉型設(shè)計(jì)方法包括：設(shè)計(jì)葉型的前緣和所述葉型的尾緣；設(shè)計(jì)所述葉型的吸力面；設(shè)計(jì)所述葉型的壓力面；保證所述連接點(diǎn)處的一階導(dǎo)數(shù)連續(xù)；其中，所述連接點(diǎn)包括所述前緣與所述吸力面的連接點(diǎn)、所述前緣與所述壓力面的連接點(diǎn)、所述吸力面與所述尾緣的連接點(diǎn)、所述壓力面與所述尾緣的連接點(diǎn)。本發(fā)明提供的軸流壓氣機(jī)葉型設(shè)計(jì)方法，可以精確設(shè)計(jì)前緣為圓或橢圓的葉型；實(shí)現(xiàn)了葉型的局部修改，使得葉型設(shè)計(jì)空間進(jìn)一步增加，增加了葉型設(shè)計(jì)的靈活性；所設(shè)計(jì)葉型表面曲率連續(xù)。此外可以采用本方法針對(duì)現(xiàn)有葉型進(jìn)行擬合，分析其控制點(diǎn)的規(guī)律并建立幾何數(shù)據(jù)庫(kù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸流壓氣機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種軸流壓氣機(jī)葉型設(shè)計(jì)方法及軸流壓氣機(jī)葉型。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，軸流壓氣機(jī)葉型的設(shè)計(jì)方式有弧線疊加厚度分布的設(shè)計(jì)方式。很多經(jīng)典的葉型，例如美國(guó)的NACA65葉型、英國(guó)的C4葉型、前蘇聯(lián)的BC6葉型等，都是采用弧線疊加厚度分布的設(shè)計(jì)方式設(shè)計(jì)的。

在現(xiàn)有技術(shù)中，還可以基于已有葉型修改前緣吸力面?zhèn)群颓熬墘毫γ鎮(zhèn)刃途€以及針對(duì)吸力面和壓力面?zhèn)刃途€進(jìn)行擬合。

采用現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)計(jì)方式設(shè)計(jì)出的軸流壓氣機(jī)葉型表面曲率，特別是壓力面或吸力面與前緣連接點(diǎn)處的曲率，往往不連續(xù)。葉型表面曲率的不連續(xù)影響軸流壓氣機(jī)葉型的氣動(dòng)特性。

另外，軸流壓氣機(jī)葉型最大相對(duì)厚度的相對(duì)位置是影響葉型氣動(dòng)特性的重要參數(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)計(jì)方法難以靈活調(diào)整葉型最大相對(duì)厚度的相對(duì)位置，因此，難以設(shè)計(jì)出最大相對(duì)厚度的最佳相對(duì)位置。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種軸流壓氣機(jī)葉型設(shè)計(jì)方法及軸流壓氣機(jī)葉型，以提高軸流壓氣機(jī)葉型設(shè)計(jì)的靈活性以及提高葉型表面曲率的連續(xù)性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供了一種軸流壓氣機(jī)葉型設(shè)計(jì)方法，包括：設(shè)計(jì)葉型的前緣和所述葉型的尾緣；設(shè)計(jì)所述葉型的吸力面；設(shè)計(jì)所述葉型的壓力面；保證連接點(diǎn)處的一階導(dǎo)數(shù)連續(xù)；其中，所述連接點(diǎn)包括所述前緣與所述吸力面的連接點(diǎn)、所述前緣與所述壓力面的連接點(diǎn)、所述吸力面與所述尾緣的連接點(diǎn)、所述壓力面與所述尾緣的連接點(diǎn)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述設(shè)計(jì)葉型的前緣和所述葉型的尾緣的步驟包括：計(jì)算所述前緣點(diǎn)坐標(biāo)和所述尾緣點(diǎn)坐標(biāo)；計(jì)算所述前緣半徑和所述尾緣半徑；計(jì)算所述前緣圓心坐標(biāo)；計(jì)算所述前緣與所述吸力面的連接點(diǎn)；計(jì)算所述前緣與所述壓力面的連接點(diǎn)；計(jì)算所述前緣點(diǎn)控制點(diǎn)；計(jì)算所述尾緣圓心坐標(biāo)；計(jì)算所述吸力面與所述尾緣的連接點(diǎn)；計(jì)算所述壓力面與所述尾緣的連接點(diǎn)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述吸力面包括若干個(gè)吸力面控制點(diǎn)；其中，處于所述吸力面和所述尾緣連接處的吸力面控制點(diǎn)為所述吸力面與所述尾緣的連接點(diǎn)，處于所述前緣和所述吸力面連接處的吸力面控制點(diǎn)為所述前緣與所述吸力面的連接點(diǎn)；所述設(shè)計(jì)所述葉型的吸力面的步驟包括：計(jì)算除所述吸力面與所述尾緣的連接點(diǎn)和所述前緣與所述吸力面的連接點(diǎn)之外的吸力面控制點(diǎn)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述吸力面控制點(diǎn)的個(gè)數(shù)為5～9個(gè)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述壓力面包括若干個(gè)壓力面控制點(diǎn)；其中，處于所述壓力面和所述尾緣連接處的壓力面控制點(diǎn)為所述壓力面與所述尾緣的連接點(diǎn)，處于壓力面與所述前緣連接處的壓力面控制點(diǎn)為所述前緣與所述壓力面的連接點(diǎn)；所述設(shè)計(jì)所述葉型的壓力面的步驟包括：計(jì)算除所述壓力面與所述尾緣的連接點(diǎn)和所述前緣與所述壓力面的連接點(diǎn)之外的壓力面控制點(diǎn)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述壓力面控制點(diǎn)的個(gè)數(shù)為5～9個(gè)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述吸力面包括多個(gè)吸力面控制點(diǎn)，和/或所述壓力面包括多個(gè)壓力面控制點(diǎn)；所述軸流壓氣機(jī)葉型設(shè)計(jì)方法還包括：調(diào)整所述吸力面控制點(diǎn)的數(shù)目和/或所述壓力面控制點(diǎn)的數(shù)目，以滿足所述葉型的最大相對(duì)厚度以及所述最大相對(duì)厚度的相對(duì)位置要求。