静子叶片排设计方法和静子叶片排技术

本发明专利技术涉及一种静子叶片排设计方法和静子叶片排，其中静子叶片排设计方法包括：提供

【技术实现步骤摘要】
静子叶片排设计方法和静子叶片排


[0001]本专利技术涉及航空发动机
，尤其涉及一种静子叶片排设计方法
。

技术介绍

[0002]大涵道比涡扇发动机的风扇增压级部件包括风扇
、
增压级及中介机匣等，常规而言所有叶片排在周向上呈现周期性，即均匀分布
。
其中，中介机匣是航空发动机上连接风扇增压级与高压压气机的关键静子部件，是主承力部件，其支板内部一般为空心，以满足径向传动杆
、N1
传感器
、
通油通气等需求
。
[0003]相关技术中静子叶片排的设计经常会出现静子出口气流被中介机匣阻挡的问题，导致增压级末级静子进口流场周向不均匀，会对风扇增压级的稳定性造成一定的影响
。
[0004]需要说明的是，公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术
。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种静子叶片排设计方法和静子叶片排，可以改善静子进口流场周向不均匀的问题
。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种静子叶片排设计方法，包括：
[0007]提供
n
个沿周向均匀布置的静子叶片和
m
个沿周向均匀布置的中介机匣的支板叶片；
[0008]以其中一个支板叶片为基准叶片，选择与基准叶片距离最近的静子叶片作为参考叶片，同时将对称布置在参考叶片两侧的共
a
个静子叶片和参考叶片一起作为基本单元，其中，
a+1
＝
[n/m]；
[0009]以参考叶片为基准，旋转基本单元中的
a
个静子叶片，以调节基本单元中的其他静子叶片与基准叶片的相对位置；和
[0010]按照对基本单元的调节方法，调节与其他支板叶片对应的静子叶片的位置
。
[0011]在一些实施例中，在选择参考叶片和调节基本单元中的
a
个静子叶片与基准叶片的相对位置的过程中，均以静子叶片的
50
％叶高处的叶型作为定位基准
。
[0012]在一些实施例中，在旋转基本单元中的
a
个静子叶片时，静子叶片的旋转轴线为静子叶片的叶尖截面叶型前缘点和叶根截面叶型前缘点之间的连线
、
静子叶片的叶尖截面叶型尾缘点和叶根截面叶型尾缘点之间的连线或者静子叶片的叶尖截面叶型重心和叶根截面叶型重心之间的连线
。
[0013]在一些实施例中，在旋转基本单元中的
a
个静子叶片时，距离参考叶片较近的
a1
个静子叶片的旋转角度为非零，距离参考叶片较远的
a2
个静子叶片的旋转角度为零，其中，
a
＝
a1+a2。
[0014]在一些实施例中，在旋转基本单元中的
a
个静子叶片时，距离参考叶片较近的静子
叶片的旋转角度大于距离参考叶片较远的静子叶片的旋转角度
。
[0015]在一些实施例中，在旋转基本单元中的
a
个静子叶片时，关于参考叶片对称布置的两个静子叶片的旋转角度大小相同
。
[0016]在一些实施例中，在旋转基本单元中的
a
个静子叶片时，关于参考叶片对称布置的两个静子叶片的旋转方向相反
。
[0017]在一些实施例中，在旋转基本单元中的
a
个静子叶片时，静子叶片的旋转角度为0°
至5°
。
[0018]在一些实施例中，静子叶片的尾缘基本正对基准叶片的前缘
。
[0019]根据本专利技术的另一个方面，提供一种静子叶片排，静子叶片排采用上述的静子叶片排设计方法设计得到
。
[0020]基于上述技术方案，本专利技术提供的设计方法先确定基准叶片，然后选择参考叶片，确定基本单元，并以参考叶片为基准，通过旋转基本单元中的其他静子叶片调节其与基准叶片的相对位置，然后按照对基本单元的调节方法，调节基本单元之外的其他静子叶片和对应的支板叶片的相对位置，从而得到新的静子叶片排布，在新的静子叶片排布中，静子叶片和基准叶片之间的相对位置可以根据需要进行调节，因此有利于降低静子进口流场的周向不均匀性
。
附图说明
[0021]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
在附图中：
[0022]图1为航空发动机的部分结构示意图
。
[0023]图2为本专利技术提供的静子叶片排设计方法一些实施例中在调节之前静子叶片和支板叶片的相对位置关系示意图
。
[0024]图3为本专利技术提供的静子叶片排设计方法一些实施例中静子叶片和支板叶片的相对位置关系的调节示意图
。
[0025]图4为采用本专利技术提供的静子叶片排设计方法一些实施例前后的静子前无量纲静压对比图
。
[0026]图5为采用本专利技术提供的静子叶片排设计方法一些实施例前后的静子前相对马赫数对比图
。
[0027]图中：
[0028]1、
风扇；
2、
增压级；
3、
中介机匣；
4、
外涵道；
5、
内涵道；
[0029]10、
静子叶片；
11、
参考叶片；
20、
支板叶片；
21、
基准叶片
。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、
“
左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制
。
[0032]针对相关技术中的静子叶片排的设计经常会出现静子出口气流被中介机匣阻挡的问题，进而导致增压级末级静子进口流场周向不均匀，而且会对风扇增压级的稳定性造成一定的影响的问题，专利技术人进行深入的研究
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种静子叶片排设计方法，其特征在于，包括：提供
n
个沿周向均匀布置的静子叶片
(10)
和
m
个沿周向均匀布置的中介机匣的支板叶片
(20)
；以其中一个所述支板叶片
(20)
为基准叶片
(21)
，选择与所述基准叶片
(21)
距离最近的所述静子叶片
(10)
作为参考叶片
(11)
，同时将对称布置在所述参考叶片
(11)
两侧的共
a
个所述静子叶片
(10)
和所述参考叶片
(11)
一起作为基本单元，其中，
a+1
＝
[n/m]
；以所述参考叶片
(11)
为基准，旋转所述基本单元中的
a
个所述静子叶片
(10)
，以调节所述基本单元中的其他所述静子叶片
(10)
与所述基准叶片
(21)
的相对位置；和按照对所述基本单元的调节方法，调节与其他所述支板叶片
(20)
对应的所述静子叶片
(10)
的位置
。2.
根据权利要求1所述的静子叶片排设计方法，其特征在于，在选择所述参考叶片
(11)
和调节所述基本单元中的
a
个所述静子叶片
(10)
与所述基准叶片
(21)
的相对位置的过程中，均以所述静子叶片
(10)
的
50
％叶高处的叶型作为定位基准
。3.
根据权利要求1所述的静子叶片排设计方法，其特征在于，在旋转所述基本单元中的
a
个所述静子叶片
(10)
时，所述静子叶片
(10)
的旋转轴线为所述静子叶片
(10)
的叶尖截面叶型前缘点和叶根截面叶型前缘点之间的连线
、
所述静子叶片
(10)
的叶尖截面叶型尾缘点和叶根截面叶型尾缘点之间的连线或者所述静子叶片
(10)
的叶尖截面叶型重心和叶根截面叶型重心之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宇桐，张翼飞，郑覃，杨小贺，
申请(专利权)人：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：