[發明專利]葉片內腔設計方法、機器可讀存儲介質和數據處理設備

在審

• 申請號: 202110982956.6
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113642130A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 李洋;閆紅雨;邱長波;鄭獻武;趙尊盛;薛樹林
• 申請（專利權）人: 中國航發湖南動力機械研究所
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F17/12
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 史光偉;張迎新

1.葉片內腔設計方法，其特征在于，包括步驟：

確定內腔前緣；

確定內腔尾緣；

確定壁厚偏置的起止型值點。

2.根據權利要求1所述的葉片內腔設計方法，其特征在于，

所述確定內腔前緣，包括步驟：

通過選取外型線前緣數據進行圓擬合，得到外型線前緣圓的圓心(x0,y0)，所述外型線包括葉背和葉盆。

3.根據權利要求2所述的葉片內腔設計方法，其特征在于，

所述內腔前緣的半徑為設計參數，所述內腔前緣與所述外型線前緣圓同心。

4.根據權利要求3所述的葉片內腔設計方法，其特征在于，

所述確定內腔尾緣，包括步驟：

通過選取外型線尾緣數據進行圓擬合，得到外型線尾緣圓的圓心(x0’,y0’)，

定義所述外型線尾緣圓的圓心到內腔尾緣圓的圓心的距離為尾緣長度L_tail，取所述尾緣長度L_tail為設計值，得到尾緣長度圓的方程：

擬合所述外型線的葉盆、葉背，得到方程：

f_{YP_fit}(x)-y＝0 (2)

f_{YB_fit}(x)-y＝0 (3)

其中，f_{YP_fit}(x)和f_{YB_fit}(x)分別為葉盆、葉背的擬合函數，

聯立求解方程(1)和(2)，方程(1)和(3)，得到尾緣長度圓與外型線的兩個交點，進而得到所述兩個交點連線的中點的坐標(x1,y1)；

求得所述兩個交點連線的中點到外型線尾緣圓的圓心的距離L，然后線性插值求得內腔尾緣圓的圓心坐標(x2,y2)。

5.根據權利要求4所述的葉片內腔設計方法，其特征在于，

以所述內腔尾緣圓的半徑為設計參數，確定內腔尾緣圓。

6.根據權利要求5所述的葉片內腔設計方法，其特征在于，

所述葉盆的擬合函數f_{YP_fit}(x)取為4次多項式，所述葉背的擬合函數f_{YB_fit}(x)取為5次多項式。

7.根據權利要求4至6中任一項所述的葉片內腔設計方法，其特征在于，

所述確定壁厚偏置的起止型值點，包括步驟：

過所述內腔前緣的圓心(O)作所述外型線的垂線，與所述外型線交于點(A)和點(B)，以所述點(A)和點(B)為第一偏置起點；

線段OA、OB與所述內腔前緣的交點(C)和(D)為第一偏置終點；

過所述內腔尾緣的圓心(O’)作外型線的垂線，與所述外型線交于點(F)和點(E)，所述點(F)和點(E)為第二偏置起點；

線段O’F和線段O’E分別與所述內腔尾緣圓的交點(H)和(G)為第二偏置終點。

8.根據權利要求7所述的葉片內腔設計方法，其特征在于，

為得到所述外型線在各點的垂線方向，對所述葉盆、葉背的函數求導，得到所述外型線在各點的切線斜率k，再根據垂直關系k*k’＝-1求得所述外型線在各點的垂線斜率k’。

9.根據權利要求8所述的葉片內腔設計方法，其特征在于，

已知所述外型線的葉盆和葉背各點的坐標(x00,y00)，根據兩點間距離公式，所述各點的垂線斜率k’，通過樣條差值得到各點偏置距離L后，求解下面方程組得到內腔各點坐標(x1,y1)：

得到兩組解：

10.根據權利要求9所述的葉片內腔設計方法，其特征在于，

沿外型線的垂線，偏置方向的朝向為由外型線朝向內腔。