【技术实现步骤摘要】
压气机及叶片、叶片的二维叶型设计方法、计算机设备
本专利技术涉及压气机及叶片、叶片的二维叶型设计方法，还涉及辅助设计方法的计算机设备。
技术介绍
轴流压气机是气流流动方向与工作轮旋转轴心线方向一致或近乎一致的多级压缩设备，由一系列静子-转子交替排列构成，常用于航空发动机或燃气轮机。轴流压气机的叶片是压气机的气流通道实现气流功能转换与改变气流方向的重要零件。而叶片的叶型（Cascade）是组成叶片的基本单元，叶片由叶型沿积叠线积叠而成。航空发动机叶片具有叶片型面复杂、叶身扭曲弯度大、叶身趋薄、几何精度要求高等特点。设计人员将三维叶片设计解耦成一系列沿叶高分布的二维流面叶型设计问题，通过二维叶型设计和三维积叠，生成三维叶片设计结果。设计约束由通流设计给出，包括进出口气流角，进口马赫数、轴向速度等参数，沿叶高方向逐渐变化。目前的二维叶型常规设计方法有两种，一种是直接用曲线定义叶型的压力面和吸力面，另一种是通过中弧线沿法线方向叠加厚度分布的方式，生成二维叶型，其中吸力面与压力面的厚度对称分布，前缘为圆或椭圆。为了改善...
【技术保护点】
1.叶片的二维叶型设计方法，该叶片为轴流压气机的叶片，其特征在于，/n该二维叶型设计方法包括确定基本二维叶型的设计步骤和调整该基本二维叶型的调整步骤；/n在该设计步骤中，沿中弧线法线方向叠加厚度分布生成吸力面和压力面，所述厚度分布的构造方法包括分别独立构造吸力面厚度曲线和压力面厚度曲线，其中吸力面厚度曲线和压力面厚度曲线中的任一个的构造包括：/n定义五个位置点，该五个位置点包括前缘点、前缘型线与叶身的前连接点、最大厚度位置点、尾缘型线与叶身的后连接点和后缘点；/n定义第一段曲线，连接前缘点和前连接点；/n定义第二段曲线，连接前连接点和最大厚度位置点；/n定义第三段曲线，连接...
【技术特征摘要】
1.叶片的二维叶型设计方法，该叶片为轴流压气机的叶片，其特征在于，
该二维叶型设计方法包括确定基本二维叶型的设计步骤和调整该基本二维叶型的调整步骤；
在该设计步骤中，沿中弧线法线方向叠加厚度分布生成吸力面和压力面，所述厚度分布的构造方法包括分别独立构造吸力面厚度曲线和压力面厚度曲线，其中吸力面厚度曲线和压力面厚度曲线中的任一个的构造包括：
定义五个位置点，该五个位置点包括前缘点、前缘型线与叶身的前连接点、最大厚度位置点、尾缘型线与叶身的后连接点和后缘点；
定义第一段曲线，连接前缘点和前连接点；
定义第二段曲线，连接前连接点和最大厚度位置点；
定义第三段曲线，连接最大厚度位置点和后连接点；
定义第四段曲线，连接后连接点和后缘点；
吸力面厚度曲线和压力面厚度曲线在所述五个位置点一阶导数连续并且在所述最大厚度位置点二阶导数连续，根据该二维叶型的中弧线长度构建坐标系，获取所述五个点的坐标，吸力面厚度或压力面厚度曲线在前连接点、最大厚度位置点、后连接点的一阶导数，该厚度曲线在最大厚度位置点的二阶导数，以及前缘半径、后缘半径；以及
计算确定第一至第四段曲线，以获得吸力面厚度曲线或压力面厚度曲线；
在该调整步骤中，调整各厚度曲线的第一段曲线，保持各厚度曲线在前连接点一阶导数连续，同时保持该二维叶型中弧线不变，吸力面厚度和压力面厚度曲线的第一段曲线被调整为非对称的曲线，以改善攻角特性。
2.如权利要求1所述的二维叶型设计方法，其特征在于，第一段曲线为椭圆曲线。
3.如权利要求1所述的二维叶型设计方法，其特征在于，所述前连接点的横坐标表达为，纵坐标表达，其中，CLE为无量纲常数值，RLE为前缘半径，klh为长度比例系数，kth为厚度比例系数。
4.如权利要求3所述的二维叶型设计方法，其特征在于，所述调整各厚度曲线的第一段曲线包括调整所述长度比例系数和/或所述厚度比例系数。
5.如权利要求1所述的二维叶型设计方法，其特征在于，所述调整各厚度曲线的第一段曲线包括调整所述前连接点的一阶导数。
6.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹传军，李斌，李继保，尹泽勇，翟志龙，姜逸轩，李游，
申请(专利权)人：中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司，中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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