[發(fā)明專利]一種渦輪導(dǎo)向葉片幾何喉部面積的求解方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011133277.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112284324B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊珂;聶東冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
• 主分類號(hào): G01B21/28
• 分類號(hào): G01B21/28;F01D9/02
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

1.一種渦輪導(dǎo)向葉片幾何喉部面積的求解方法，其特征在于，包括：

步驟一：基于葉片上緣板流道線以及葉片下緣板流道線構(gòu)建m條樣條曲線，包括：

S101：沿軸向在葉片上緣板流道線以及葉片下緣板流道線上分別等間距選取n個(gè)一一對(duì)應(yīng)的第一控制點(diǎn)；

S102：將所述葉片上緣板流道線上的第一控制點(diǎn)與所述葉片下緣板流道線上對(duì)應(yīng)的第一控制點(diǎn)相連，獲得n條直線；

S103：在每條直線上分別選取m個(gè)等分點(diǎn)，將n條直線上對(duì)應(yīng)的等分點(diǎn)相連，獲得m條樣條曲線；

步驟二：基于所述葉片上緣板流道線、所述葉片下緣板流道線以及m條樣條曲線，構(gòu)建m+2個(gè)回轉(zhuǎn)面；

步驟三：獲取m+2個(gè)回轉(zhuǎn)面與后視左葉片葉身的交線；

步驟四：通過(guò)U向參數(shù)定義點(diǎn)在所述交線上的位置，包括：

S401：在m+2條交線的盆側(cè)分別選取第二控制點(diǎn)：D₁、D₂…D_m+2；

S402：通過(guò)t₁、t₂…t_m+2分別表示對(duì)應(yīng)的第二控制點(diǎn)的U向參數(shù)值，即第二控制點(diǎn)在所述交線上的位置，取值范圍為[0，1]；

步驟五：構(gòu)建一組導(dǎo)向葉片的幾何喉部曲面，定義幾何喉部面積為S；

步驟六：通過(guò)Global Simplex算法求解幾何喉部面積S。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪導(dǎo)向葉片幾何喉部面積的求解方法，其特征在于，其中，n為10，m為3。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪導(dǎo)向葉片幾何喉部面積的求解方法，其特征在于，步驟五中，所述構(gòu)建一組導(dǎo)向葉片的幾何喉部曲面，定義幾何喉部面積為S包括：

S501：從m+2個(gè)第二控制點(diǎn)出發(fā)向相鄰后視右葉片的葉背側(cè)法向分別做一條直線；

S502：通過(guò)m+2條直線建立一個(gè)曲面，將曲面的四條邊沿自然曲率延伸，直至上下流道面以及左右葉身表面，獲取一組導(dǎo)向葉片的幾何喉部曲面，定義幾何喉部面積為S，S是第二控制點(diǎn)U向參數(shù)值t的函數(shù)，即S＝f(t₁,t₂…t_m+2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪導(dǎo)向葉片幾何喉部面積的求解方法，其特征在于，步驟六中，所述通過(guò)Global Simplex算法求解幾何喉部面積S包括：

通過(guò)Global Simplex算法求解函數(shù)關(guān)系式：

S＝f(t₁,t₂…t_m+2)

其中，約束條件：t₁、t₂…t_m+2∈[0，1]；

計(jì)算得到幾何喉部面積S的最小值S_min，以及對(duì)應(yīng)S_min的m+2個(gè)第二控制點(diǎn)的U向參數(shù)值t_1op、t_2op…t_(m+2)op。