一种用于航空发动机轴流叶片的通道一体化设计方法技术

技术编号:41186822 阅读:16 留言:0更新日期:2024-05-07 22:18
本发明专利技术涉及一种用于航空发动机轴流叶片的通道一体化设计方法,属于航空发动机气动设计技术领域。本方法能够耦合调控叶片、端壁与角区的通道一体化设计。从通道几何特征出发,开展无量纲转换;于此无量纲流域内规整地构建控制点、虚拟控制点与局部变形域,使用拓展自由变形技术对其开展一体化调控;将调控后流域再次转化为三维笛卡尔坐标系,实现叶片、端壁与角区的一体化设计。本发明专利技术能够保证端壁在调控后仍能够满足周期性要求,解决了传统自由变形技术变形时端壁无法纳入变形域的局限,为通道的全三维设计提供了更大的设计空间,可提高轴流风扇、压气机与涡轮的设计效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于航空发动机轴流叶片的通道一体化设计方法,尤其涉及一种轴流风扇、压气机与涡轮全三维通道一体化控制的三维叶片设计方法,属于航空发动机气动设计。


技术介绍

1、航空发动机气动设计是先进航空发动机研制过程中极为重要的环节。受传统仿真工具发展与设计技术进步的影响,航空发动机的轴流叶片呈现出“二维叶型构造”结合“掠、弯展向积叠控制”的“伪”全三维设计特征。尽管此种设计方法看似包含了三个设计方向,但设计维度的简单叠加以及叶片、端壁与角区的独立调控必然致使设计空间存在一定遗漏。

2、为填补传统气动设计体系的不足,针对各类流动问题,一些被动控制技术获得广泛关注。其中,意在控制端区横向二次流强度的非轴对称端壁技术以及控制角区附面层交汇的叶片/端壁融合技术等,展现了传统叶片通道具有向椭圆形通道发展的趋势,叶片、端壁与角区的一体化设计需求日益提高。

3、然而,目前的航空发动机气动设计的参数化构造方法尚无法实现全通道一体化设计。如何以先进计算机辅助图形绘制方法为支撑,结合航空发动机轴流叶片的空间分布特征,实现叶片、端壁与角区的一体化耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于航空发动机轴流叶片的通道一体化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种用于航空发动机轴流叶片的通道一体化设计方法,其特征在于,步骤1中,需要检查的输入数据包括:叶片通道网格需满足周期性,且轮毂与机匣均必须为轴对称结构;待调控几何坐标均必须位于叶片通道网格内部;叶片必须完全置于变形域轴向起始位置与轴向结束位置内部。

3.如权利要求1所述的一种用于航空发动机轴流叶片的通道一体化设计方法,其特征在于,步骤3中,经无量纲处理后,通道变形域的轴向范围为[0,1],径向范围为[1,2],周向范围为[0,2π]。

<p>4.如权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种用于航空发动机轴流叶片的通道一体化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种用于航空发动机轴流叶片的通道一体化设计方法,其特征在于,步骤1中,需要检查的输入数据包括:叶片通道网格需满足周期性,且轮毂与机匣均必须为轴对称结构;待调控几何坐标均必须位于叶片通道网格内部;叶片必须完全置于变形域轴向起始位置与轴向结束位置...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鑫蒙童桐周玲李嘉宾季路成
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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