[發明專利]進口可調導葉的設計方法、進口可調導葉及葉輪機

在審

• 申請號: 202210758956.2
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115098967A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 楊元英;安志強;劉西武;楊晶晶;彭學敏;扶宗禮;陳璇;朱銀方
• 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;F04D29/56;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 廖文岌

1.一種進口可調導葉的設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.基于對進口可調導葉的攻角特性和流動損失機理，匹配目標導葉的正攻角；

S2.基于進口可調導葉應用于低于壓氣機設計轉速的中高轉速下的角度狀態，對目標導葉的三維流場進行數值模擬；

S3.對數值模擬結果分析；

S4.匹配目標導葉的葉型參數；

S5.獲得目標導葉的正攻角及葉型參數。

2.根據權利要求1所述的進口可調導葉的設計方法，其特征在于，步驟S1包括：

根據目標壓氣機工作狀態下的流動特征，匹配目標導葉的正攻角，所述正攻角的匹配范圍為5°至30°。

3.根據權利要求1所述的進口可調導葉的設計方法，其特征在于，步驟S4包括：

S41.匹配目標導葉的葉型設計參數；

S42,對目標導葉角度開大狀態下的三維流場進行數值模擬；

S43.對數值模擬結果分析。

4.根據權利要求3所述的進口可調導葉的設計方法，其特征在于，所述葉型參數包括導葉最大厚度、最大厚度位置、最大撓度位置。

5.根據權利要求4所述的進口可調導葉的設計方法，其特征在于，所述導葉最大厚度的厚度值范圍為目標導葉弦長的長度值的8％-15％；所述最大厚度位置于目標導葉的弦長的投影位置位于弦長的10％-35％；最大撓度位置于目標導葉弦長的投影位置位于弦長的長度位置20％-40％。

6.根據權利要求1所述的進口可調導葉的設計方法，其特征在于，步驟S5包括：

S51.獲得目標導葉的正攻角和葉型參數；

S52.根據目標導葉的正攻角和葉型參數生成進口可調導葉三維模型，并構建三維流場域進行數值模擬；

S53.將獲得的可調導葉導入壓氣機三維仿真模型，進行不同轉速特性評估。

7.根據權利要求1-6任一項所述的進口可調導葉的設計方法，其特征在于，步驟S43中對數值模擬結果分析時，步驟S43還包括：

若符合要求，轉至步驟S5；若不符要求，以當前分析結果作為參考，轉至步驟S41迭代優化葉型參數，或轉至步驟S1迭代優化正攻角。

8.根據權利要求1-6任一項所述的進口可調導葉的設計方法，其特征在于，步驟S3中對數值模擬結果分析時，步驟S3還包括：

若符合要求，轉至步驟S4；若分析結果不符要求，以當前分析結果作為參考，轉至步驟S1迭代優化正攻角。

9.一種進口可調導葉，其特征在于，所述進口可調導葉使用權利要求1-8任一所述的設計方法制成。

10.一種葉輪機，其特征在于，應用有權利要求9所述的進口可調導葉。