一种应用于70kw级涡桨发动机的动力涡轮的设计方法技术

本发明专利技术涉及动力涡轮设计技术领域，且公开了一种应用于70kw涡桨发动机的动力涡轮的设计方法，包括步骤：步骤一，确定动力涡轮的设计点参数：根据总体性能参数进行该涡轮的一维设计；步骤二，设计动力涡轮的通流：基于通流设计准则得到二维设计流道；步骤三：确定动力涡轮叶片叶型参数；步骤四：动力涡轮典型气动性能分析；步骤五：校核设计要求：用CFD计算得到动力涡轮的性能参数进而校核该动力涡轮的设计是否满足需求；步骤六：动力涡轮特性分析。本发明专利技术所述的应用于70kw涡桨发动机的动力涡轮的设计方法，解决了螺旋桨无法在燃气涡轮高转速的条件下正常工作的难题；填补了涡喷发动机改型成涡桨发动机无合适的后置动力涡轮的设计方案的空白。方案的空白。方案的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于70kw级涡桨发动机的动力涡轮的设计方法


[0001]本专利技术涉及动力涡轮设计
，尤其是涉及一种应用于70kw级涡桨发动机的动力涡轮的设计方法。

技术介绍

[0002]涡桨发动机具有经济性好，起飞拉力大，结构简单，检修维护方便、环境适用性强等优点，在中小型军用或民用无人机都有广泛的应用。与涡喷发动机不同的是，涡桨发动机主要在工作过程中产生驱动力的螺旋桨由动力涡轮带动；通常微小型涡桨发动机的核心机中的燃气涡轮需要带动高转速的压气机转动，这毫无疑问对减速设计要求更好，因此为简化整体设计结构要求，设计一种适用于某型号涡桨发动机的动力涡轮是有必要的。
[0003]由于受到螺旋桨桨叶尖线速度的限制，涡桨发动机的动力涡轮通常不易过高，且需要存在多个不同的工作转速以适应各种工况下稳定高效使用。如地面起飞状态要求输出功率高，因此动力涡轮工作转速通常很大；而如空中巡航状态需要发动机能够稳定持续输出功率级，当依旧保持较高的转速时，螺旋桨桨叶叶尖将会处于超声状态，进而导致螺旋桨工作效率下降。因此在巡航使用阶段，通常动力涡轮的转速在设计转速的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于70kw级涡桨发动机的动力涡轮设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，确定动力涡轮的设计点参数；步骤二，设计动力涡轮的通流；步骤三：确定动力涡轮叶片叶型参数；步骤四：动力涡轮典型气动性能分析；步骤五：校核设计要求；步骤六：动力涡轮特性分析。2.根据权利要求1所述的应用于70kw级涡桨发动机的动力涡轮设计方法，其特征在于：步骤一中，根据70kw级的涡桨发动机的总体性能参数以及燃气轮机的出口参数，确定动力涡轮的设计点参数。3.根据权利要求2所述的应用于70kw级涡桨发动机的动力涡轮设计方法，其特征在于：动力涡轮的设计指标为：等熵效率为85％、输出功率为70kw、设计转速为37000rpm、膨胀比为1.6、通流质量流量为0.70kg/s，动力涡轮的参数：进口总压为164.228kPa，入口总温为995K。4.根据权利要求2所述的应用于70kw级涡桨发动机的动力涡轮设计方法，其特征在于：步骤二中，基于步骤一以及一维通流设计流程，得到动力涡轮的一维通流。5.根据权利要求4所述的应用于70kw级涡桨发动机的动力涡轮设计方法，其特征在于：动力涡轮的通流流道采用等外径设计。6.根据权利要求4所述的应用于70kw级涡桨发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓安，吴小华，向鑫，孙海俊，田飞宇，盛志强，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：