[發明專利]一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法

在審

• 申請號: 201711452630.2
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108256176A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 龐超;李清華;康小云;羅秋生;李曉軍
• 申請（專利權）人: 中國航發四川燃氣渦輪研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法，其特征在于，采用三維氣動參數化設計技術，通過定義葉尖處積疊軸周向彎角(a1)、葉根處積疊軸周向彎角(a2)、葉片高度(S)、葉尖處弓形積疊軸占葉高的距離百分比(s1)、葉根處弓形積疊軸占葉高的距離百分比(s2)五個三維造型參數，迭代測試設計出符合氣動要求的可調靜子。

2.根據權利要求1所述的一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、基元葉型設計；

步驟2、三維參數化設計；

步驟3、葉片造型；

步驟4、網格生成；

步驟5、設置邊界條件；

步驟6、求解流場；

步驟7、性能分析；

步驟8、結果判斷，如符合氣動要求則結束，若不符合氣動要求則改變造型參數后返回步驟3。

3.根據權利要求2所述的一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法，其特征在于，所述步驟2三維參數化設計中，輸入的三維造型參數中，所述葉尖處積疊軸周向彎角(a1)和葉根處積疊軸周向彎角(a2)在-10°～-20°。

4.根據權利要求2所述的一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法，其特征在于，所述步驟3葉片造型中包括，采用葉片造型軟件按照輸入的造型參數生成三維葉型數據。

5.根據權利要求2所述的一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法，其特征在于，所述步驟4網格生成中包括，采用葉片網格劃分軟件按照輸入的控制參數生成三維計算用網格數據。

6.根據權利要求2所述的一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法，其特征在于，所述步驟5中設置邊界條件包括，對三維計算軟件中壓氣機可調靜子物理邊界條件和控制邊界條件進行設置。

7.根據權利要求2所述的一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法，其特征在于，所述步驟6求解流場中包括，采用三維計算的后處理軟件將計算分析、比較用的數據處理成可以用于性能判斷用的圖形。

8.根據權利要求2所述的一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法，其特征在于，所述步驟7性能分析；包括通過調整壓氣機導葉角度，在偏離壓氣機進口設計空氣流量+3％到-3％之間、含+3％和-3％的范圍內調整壓氣機進口空氣流量。

9.根據權利要求2所述的一種適應寬流量范圍的壓氣機可調靜子三維氣動參數化設計方法，其特征在于，所述步驟8包括，判斷步驟7獲取的結果是否出現氣流分離、損失增加的情況，若有則返回步驟2，若無則結束。