[發明專利]壓氣機葉片葉型構建方法及壓氣機葉片

有效

• 申請號: 201810534401.3
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN110555214B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 鐘勇健;郭福水
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張文超;顏鏑

1.一種壓氣機葉片葉型構建方法，其特征在于，包括：

根據葉片的葉型設計目標給出葉片截面的葉型厚度分布方程，所述葉型厚度分布方程為三切矢方程；

根據指定的葉片前緣和尾緣的曲率半徑分別得出相應位置的厚度分布參數；

將前緣和尾緣對應的厚度分布參數作為所述葉型厚度分布方程的封閉條件，以構建出葉片截面的葉型厚度分布曲線；

根據葉片的葉型設計目標構建葉片截面的中弧線；

將所述葉型厚度分布曲線與所述中弧線疊加生成所述葉片的基元葉型；

其中，所述厚度分布參數為切矢，根據前緣和尾緣處的曲率半徑分別得出相應位置的切矢的步驟具體包括：根據前緣和尾緣處的曲率半徑分別得出前緣點和尾緣點處橫縱坐標的一階導數；根據所述前緣點和尾緣點處橫縱坐標的一階導數確定前緣和尾緣處的切矢；

將前緣和尾緣對應的厚度分布參數作為所述葉型厚度分布方程的封閉條件，以構建出葉片截面的葉型厚度分布曲線的步驟具體包括：將前緣和尾緣處的切矢作為所述封閉條件代入所述三切矢方程；通過所述三切矢方程依次得出葉片截面的葉型厚度分布曲線上前緣和尾緣之間多個數據點的坐標和切矢；根據葉片截面的葉型厚度分布曲線上各個數據點的切矢，得出葉片截面厚度分布的三次樣條曲線，作為葉片截面的葉型厚度分布曲線；

將所述葉型厚度分布曲線與所述中弧線疊加生成所述葉片的基元葉型的步驟具體包括：將所述葉型厚度分布曲線進行插值，計算出所述葉型厚度曲線上與中弧線坐標點對應的厚度值和法線方向；將所述葉型厚度分布曲線與所述中弧線在中弧線坐標點處進行疊加，以生成所述葉片的基元葉型。

2.根據權利要求1所述的壓氣機葉片葉型構建方法，其特征在于，根據葉片的葉型構建葉片截面的中弧線的步驟具體包括：

采用四階貝塞爾曲線定義所述中弧線的轉折角分布；

根據所述葉片的轉折角分布和幾何進氣角、幾何出氣角和弦長進行一次積分得到所述中弧線。

3.根據權利要求1所述的壓氣機葉片葉型構建方法，其特征在于，將所述葉型厚度分布曲線采用埃特金插值算法進行插值。

4.根據權利要求1所述的壓氣機葉片葉型構建方法，其特征在于，還包括：

將各個所述基元葉型依次采用重心積疊的方法進行三維疊加，形成所述葉片。

5.一種壓氣機葉片，其特征在于，所述壓氣機葉片通過權利要求1～4任一所述的方法構建。