一种轴流压气机端部弯曲静叶片设计方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种轴流压气机端部弯曲静叶片设计方法，通过在S2反问题通流设计中进行沿径总压损失分布设计，在叶片造型设计中进行积叠线控制参数设计，完成静叶片的叶片造型；并通过三维CFD计算分析对总压损失与控制参数进行修正，获得能够有效控制端区流动的最终静叶片造型方案。本发明专利技术充分考虑了轴流压气机在多级环境下静叶片叶栅槽道内部流动的端区损失与攻角匹配，从而实现了对压气机静叶片端区流动的高效控制，有效提高了压气机的气动性能；可直接集成至现有的压气机气动设计体系中，能够有效提升设计精度，缩短设计周期，十分适合实际工程应用。本发明专利技术同样适用于各种工业用轴流压缩机、航空发动机轴流压气机/风扇的气动设计过程。扇的气动设计过程。扇的气动设计过程。

【技术实现步骤摘要】
一种轴流压气机端部弯曲静叶片设计方法


[0001]本专利技术涉及的是一种燃气轮机设计方法，具体地说是压气机设计方法。

技术介绍

[0002]压气机作为燃气轮机的三大核心部件之一，其性能优劣对燃气轮机的技术性指标实现起着决定性的作用。随着燃气轮机的性能指标的不断提升，对于压气机通流能力、压比、效率以及喘振裕度的要求也在日益发展。时至今日，更高的压比、更高的效率和更大的喘振裕度已经成为压气机设计的核心所在。这就需要不断提高压气机的气动设计水平，研究先进的压气机气动设计技术，以满足燃气轮机发展对压气机气动性能提出的需求。
[0003]压气机气动设计的本质就是将燃气轮机对压气机的气动性能需求转换成压气机通流几何造型的过程。而叶片的几何造型设计则是这个过程中最重要的关键环节之一。随着对压气机内部流动认识的不断深入，压气机的叶片设计技术也在快速发展。目前，越来越多的技术手段已经被应用到压气机的叶片造型设计当中，叶片造型也从早期的二维设计步入如今的三维设计阶段。其中，实现叶片端区流动的高效控制更是未来压气机叶片三维造型设计的重中之重。为此，必须探索和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴流压气机端部弯曲静叶片设计方法，其特征是：(1)静叶沿径总压损失设计：在S2反问题通流设计中，给定静叶片沿径向的总压损失分布，通过采用流线曲率法进行轴流压气机典型S2流面的反问题求解，获得压气机各级动、静叶片的沿径气动参数分布结果；(2)静叶片造型设计：基于设计对象静叶片的沿径气动参数分布结果，给定静叶片沿径向的初始进口攻角分布，并给定静叶片的积叠方式以及叶片积叠线的端区弯角、弯高，完成叶片造型；(3)压气机三维CFD计算分析：通过三维CFD计算，获得压气机在设计点以及重点关注工况下的内部流场状态，并根据具体分析结果，对步骤(1)、(2)中需要调整的给定参数进行修正；通过以上步骤的反复迭代，获得能够有效控制端区流动的最终叶片造型方案。2.根据权利要求1所述的一种轴流压气机端部弯曲静叶片设计方法，其特征在于：步骤(1)中所述的给定静叶片沿径向的总压损失分布，是在S2反问题通流设计中给定静叶片总压恢复系数沿径向的分布情况。3.根据权利要求1所述的一种轴流压气机端部弯曲静叶片设计方法，其特征在于：步骤(2)中所述的给定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，张舟，毛冬岩，王慧杰，王旭，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零三研究所，
类型：发明
国别省市：