一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构及设计方法技术

一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构，包括叶片头部、叶身和衬套；叶片头部与叶身通过焊接形成空心叶片主体；空心叶片主体的两端设置有连接轴，连接轴外均设置有衬套。本发明专利技术设计的导流叶片达到了压气机改型结构简单，使用和维护便捷，省力省时，可靠性较高，成本较低，具有设计过程简单、可参数化设计、叶身型面光顺、设计叶片精度高等优点，可实现资源共享和数字化制造，大幅度地缩短设计和制造周期，加快研制进程，提高生产效率，可应用于航空发动机及地面燃气轮机用更多种类叶片的设计中，对航空发动机压气机叶片类似结构的设计具有一定的可借鉴作用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构及设计方法
本专利技术属于航空发动机压气机
，特别涉及一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构及设计方法。
技术介绍
航空发动机对国家安全和国民经济起着重要作用，其中压气机中的流动非稳定现象、旋转失速及喘振，因其流动的复杂性和危害后果的严重性，而成为严重制约发动机研发、使用的最主要问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构及设计方法，以解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构，包括叶片头部(1)、叶身(4)和衬套(5)；叶片头部(1)与叶身(4)通过焊接形成空心叶片主体。进一步的，空心叶片主体的两端均固定设置有连接轴，连接轴外均套设有衬套(5)。进一步的，连接轴和衬套(5)通过销钉(2)连接。进一步的，一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构的设计方法，基于上述中任意一项所述的一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构，包括以下步骤：步骤1，初始叶型参数化；步骤2，对压气机前机匣导流叶片与1级转子叶片的速度分布进行了数值模拟、计算分析，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构，其特征在于，包括叶片头部(1)、叶身(4)和衬套(5)；叶片头部(1)与叶身(4)通过焊接形成空心叶片主体。

【技术特征摘要】
1.一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构，其特征在于，包括叶片头部(1)、叶身(4)和衬套(5)；叶片头部(1)与叶身(4)通过焊接形成空心叶片主体。2.根据权利要求1所述的一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构，其特征在于，空心叶片主体的两端均固定设置有连接轴，连接轴外均套设有衬套(5)。3.根据权利要求1所述的一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构，其特征在于，连接轴和衬套(5)通过销钉(2)连接。4.一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构的设计方法，其特征在于，基于权利要求1和2中任意一项所述的一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构，包括以下步骤：步骤1，初始叶型参数化；步骤2，对压气机前机匣导流叶片与1级转子叶片的速度分布进行了数值模拟、计算分析，通过对在设定转速下，近喘振点附近的流场分析，观察在99.9％和98.7％叶高处相对速度矢量图，得到叶顶通道内气流流动形式，观察顶通道内气流流动形式，处理导流叶片；步骤3，计算软件对导流叶片静强度计算分析和叶片型面偏差值公差范围，确定叶片型面与叶片空腔受强度限制最小厚度目标函数的约束；同时运用NUMECA软件计算压气机最佳攻角变化范围和发动机试验情况确定叶片的优化模式及37.3％叶展部分叶型为优化区间，导流叶片0-0、Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面叶型弯角角度值分别为1.75°、1.48°、0.98°、0.49°；步骤4，采用三段二次曲线形成新设计叶片的中弧线，根据实际导流叶片弯角情况和可变弯度导流叶片的中弧线变化机理，按照0-0截面设计叶型数据建立数学模型和叶型的前缘角、后缘角、前缘小圆半径、后缘小圆半径、弦长、安装角、最大厚度及位置、叶型最大挠度及位置参数进行参数化，由二次曲线作出一条原始中弧线和一条弯角1.75°后的叶型中弧线，以两个叶型中弧线的交点A为分界点，叶片前缘到A点的叶型中弧线取原始中弧线，叶片后缘到A点的叶型中弧线取弯角1.75°后的叶型中弧线；在两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：章宏标，闫庆安，闫志祥，张成贵，刘颖琨，杜龙梅，白哲，张锦峰，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61