[發明專利]一種基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構

有效

• 申請號: 201911152413.0
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110821851B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 李傳鵬;王蘊源;胡駿;王志強;王英鋒;屠寶鋒;阮立群
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F04D19/02
• 分類號: F04D19/02;F04D29/38;F04D29/54;F04D29/66
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張婷婷

1.一種基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構，其特征在于：在多級軸流壓氣機的葉片上設置鋸齒尾緣，形成鋸齒尾緣葉片，布置在多級軸流壓氣機的一個或多個葉排上；所述鋸齒尾緣葉片布置在失速首發級上游位置；所述鋸齒尾緣葉片在葉尖或葉根附近設置鋸齒結構；鋸齒尾緣葉片在葉排周向對稱設置，或者全葉排都設置為鋸齒尾緣葉片；

根據多級軸流壓氣機失速首發級的失速團的周向范圍和傳播頻率，確定鋸齒尾緣葉片是全環，還是周向局部相位布置鋸齒尾緣葉片組，以及對應的每組多少個葉片尾緣采用鋸齒結構：

當失速團的周向范圍大于90°，全環布置鋸齒尾緣葉片；

當失速團的周向范圍45～90°，周向對稱布置兩組鋸齒尾緣葉片，每組鋸齒尾緣葉片周向范圍為40～45°；

當失速團的周向范圍小于45°，周向對稱布置3～5組鋸齒尾緣葉片，每組鋸齒尾緣葉片周向范圍為20～30°。

2.根據權利要求1所述的基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構，其特征在于：鋸齒尾緣葉片在葉尖附近5～50％葉高尾緣布置鋸齒結構，或者在葉根附近5～50％葉高尾緣布置鋸齒結構，或者全葉高尾緣布置鋸齒結構。

3.根據權利要求1所述的基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構，其特征在于：所述鋸齒尾緣葉片的齒高H為8～16％葉片弦長，齒頂角θ為20～60°，鋸齒個數1-20個。

4.根據權利要求1所述的基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構，其特征在于：所述鋸齒尾緣葉片均布置在靜子葉片排，或均布置在轉子葉片排。

5.根據權利要求1所述的基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構，其特征在于：所述鋸齒尾緣葉片的鋸齒結構包括三角形或梯形。

6.根據權利要求1所述的基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構，其特征在于：當失速團的周向范圍小于45°，鋸齒尾緣葉片在葉排周向對稱3～5個相位上分別布置1～5個鋸齒尾緣葉片。

7.根據權利要求1所述的基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構，其特征在于：根據多級軸流壓氣機失速首發級的失速團的徑向范圍，確定鋸齒尾緣葉片是部分葉高鋸齒還是全葉高鋸齒：部分葉高失速則布置部分葉高鋸齒，全葉高失速則布置全葉高鋸齒。

8.根據權利要求7所述的基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構，其特征在于：部分葉高鋸齒是葉尖位置還是葉根位置取決于失速團徑向位置：葉片尾緣鋸齒位置與失速團所在徑向位置相對應，葉尖失速則在葉尖附近布置尾緣鋸齒，葉根失速則在葉片根部附近布置尾緣鋸齒，葉片尾緣鋸齒徑向范圍小于或等于失速團的徑向范圍。

9.根據權利要求1所述的基于鋸齒尾緣葉片的多級軸流壓氣機擴穩結構，其特征在于：當失速團的周向范圍小于45°，周向對稱布置的組數根據失速團傳播頻率而定，傳播頻率越低，組數越多。