一种涡轮导向器气动减振设计方法技术

本发明专利技术涉及一种涡轮导向器气动减振设计方法，属于发动机技术领域。本发明专利技术根据涡轮内部的实际流动情况，针对涡轮导向器进行了气动减振设计，形成了涡轮导向器多种气动减振设计方案。关于涡轮导叶通道空间周向弯曲、子午掠、复合弯掠和吸力面型线优化的研究结果表明，在涡轮级气动性能变化不大的前提下，涡轮动叶1倍频的气动力周向分量的幅值显著降低。倍频的气动力周向分量的幅值显著降低。倍频的气动力周向分量的幅值显著降低。

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮导向器气动减振设计方法


[0001]本专利技术属于发动机
，具体涉及一种涡轮导向器气动减振设计方法。

技术介绍

[0002]涡轮中引起叶片振动的因素有很多，一般可以分为两大类：一类为机械激振力，另一类为气动激振力。机械载荷作用主要产生低频率、大幅值应力，在叶片局部区域引起塑性应变，循环次数较少时(一般在104～105以下)就会导致疲劳破坏，称为低循环疲劳(或者称低周疲劳、塑性疲劳、应变疲劳)。由流体诱导叶片振动产生的载荷较小，应力幅值也较小，循环加载时将使叶片产生弹性应变，叶片寿命相对较长，但在循环次数较多时(104～105以上)也会导致叶片产生疲劳断裂，称为高周疲劳断裂(或者称高周疲劳、应力疲劳)。大量的研究资料与工程实践表明，作用在叶片上的流体非定常气动力是激发叶片振动的重要因素之一。叶片沿圆周方向旋转运动，气流参数沿周向的任何变化或时空非均匀分布，对叶片而言都是一种非定常气动激振力。影响非定常气动激振力的因素主要有：结构、制造或安装误差、通道内部的非定常激波扰动以及叶轮机械固有的非定常流动，如周期性尾迹扫掠、间隙流动、二次流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮导向器气动减振设计方法，其特征在于，该方法通过对涡轮导向器进行气动减振设计，对涡轮导向器进行导叶通道周向弯曲、导叶通道子午掠、导叶通道复合弯掠三维造型设计和导叶吸力面型线优化，降低下游涡轮转子叶片受到的非定常气动激振力。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法中，对导叶通道进行周向弯曲设计：沿积叠线叶高方向选取5个控制点，固定机匣和轮毂位置的两个控制点，通过调整中间3个控制点的周向坐标变化范围，完成导叶通道周向弯曲参数化造型设计。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对导叶通道周向弯曲参数化造型设计过程中，设计变量包括根部弯角和弯高、顶部弯角和弯高：沿叶高方向仅第2、4个控制点的轴向坐标值分别为
‑
0.053928、0.052718，导叶的根部三维造型特征表现为正弯设计，顶部表现为反弯设计。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法中，还对导叶通道进行子午掠设计：沿积叠线叶高方向选取5个控制点，固定机匣和轮毂位置的两个控制点，通过调整中间3个控制点的轴向坐标变化范围，完成导叶通道子午掠参数化造型设计。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对导叶通道子午掠参数化造型设计过程中，设计变量包括根部掠角和掠高、顶部...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦勇，徐乐，郑振江，郭昊雁，蔡文哲，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：