耦合非轴对称端壁结构的变几何涡轮导叶组件及造型方法技术

本发明专利技术公开了一种耦合非轴对称端壁结构的变几何涡轮导叶组件和造型方法，变几何涡轮导叶组件包括：轮毂；机匣，与轮毂共同围设成一个环形流道；多个转轴，在周向上等间距的设置在环形流道内，转轴沿环形流道的径向方向延伸；以及多个导叶，分别可转动的设置在转轴上，导叶的上端与机匣之间、导叶的下端与轮毂之间存在有间隙；轮毂的外侧面上与导叶相对的区域和/或机匣的内侧面上与导叶相对的区域设置有连续的凹凸结构，凹凸结构的最大凸起高度低于间隙的高度，最大凹陷高度低于所在构件的壁厚。导叶两侧表面压力差的降低可以降低导叶上下端壁处的泄漏流损失；还可以降低通道涡强度，降低流道二次流损失，提高变几何涡轮的效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
耦合非轴对称端壁结构的变几何涡轮导叶组件及造型方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机/燃气轮机变几何涡轮
，尤其涉及一种耦合非轴对称端壁结构的变几何涡轮导叶组件及造型方法。

技术介绍

[0002]未来战争的特点和发展趋势，要求下一代战机要能根据实际作战任务，分别能够执行亚音和超音飞行任务。作为战斗机的动力装置，这就要求其发动机兼具高单位推力和低油耗的双重要求，变循环发动机(Variable Cycle Engine,VCE)的概念应运而生。变循环发动机涡轮在变循环发动机中起着调整流量、控制推力、调节发动机工作点的重要作用，是变循环发动机必不可少的重要部件。变循环发动机要求其涡轮部件能够在发动机工作过程中提高调节流量的变化进而改变涡轮功，这就意味着发动机核心段的流道几何形状和尺寸就要进行调节，以实现涡轮流量的变化。
[0003]为了获得传统定几何涡轮所不具备的调整流量、控制推力、调节发动机工作点的能力，变几何涡轮必须实现喉道面积可调。对于基于导叶安装角可调的变几何涡轮来说，喉道面积可调节通过导叶安装角改变(导叶旋转)来实现的，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合非轴对称端壁结构的变几何涡轮导叶组件，其特征在于，包括：轮毂；机匣，与所述轮毂共同围设成一个环形流道；多个转轴，在周向上等间距的设置在所述环形流道内，所述转轴沿所述环形流道的径向方向延伸；以及多个导叶，分别可转动的设置在所述转轴上，所述导叶的上端与所述机匣之间、所述导叶的下端与所述轮毂之间存在有间隙；其中，所述轮毂的外侧面上与所述导叶相对的区域和/或所述机匣的内侧面上与所述导叶相对的区域设置有连续的凹凸结构，所述凹凸结构的最大凸起高度低于所述间隙的高度，所述凹凸结构的最大凹陷高度低于所在构件的壁厚。2.根据权利要求1所述的变几何涡轮导叶组件，其特征在于，所述间隙的高度与所述导叶沿所述转轴轴线方向的高度之比为4.5％。3.根据权利要求1所述的变几何涡轮导叶组件，其特征在于，所述转轴设置在距离所述导叶的前缘点20％轴向弦长处，所述转轴的圆心位于所述导叶的中弧线上。4.根据权利要求1所述的变几何涡轮导叶组件，其特征在于，所述转轴的直径与所述导叶沿所述转轴轴线方向的高度之比为4％。5.根据权利要求1所述的变几何涡轮导叶组件，其特征在于，相邻的两个所述导叶之间形成一个导叶流道，所述导叶流道与轮毂接触的部分为第一非轴对称端壁造型面A1，所述导叶的下端面在旋转时与所述轮毂接触的部分为第二非轴对称端壁造型面B1，所述导叶流道与所述机匣触的部分为第三非轴对称端壁造型面A2，所述导叶的下端面在旋转时与所述机匣接触的部分为第四非轴对称端壁造型面B2，其中，所述第一非轴对称端壁造型面A1和所述第三非轴对称端壁造型面A2的起始位置设置于所述导叶前缘点之前0％
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30％轴向弦长处，所述第二非轴对称端壁造型面B1和第四非轴对称端壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳辉，史旭阳，薛亚鹏，李紫良，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：