一种双自由度控制的片削叶片参数化设计方法及系统技术方案

技术编号:42933114 阅读:32 留言:0更新日期:2024-10-11 15:55
本发明专利技术涉及涡轮叶片设计技术领域,公开了一种双自由度控制的片削叶片参数化设计方法及系统,将片削叶片片削参数的控制分解为径向和弦向两个自由度,而且径向和弦向两个自由度采用独立的片削规律控制函数:径向片削深度系数规律曲线和弦向位置片削厚度系数规律曲线;最后以叶尖截面的叶尖截面最大片削厚度为依据,根据径向片削深度系数规律曲线和弦向位置片削厚度系数规律曲线将各截面离散坐标点进行空间变换生成片削叶片的片削边界曲线,在保证片削区域叶片型面的光滑过渡,且具有良好的工程实现性的基础上,能够进一步实现片削叶片高自由度、高精确的控制和生成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮叶片设计,公开了一种双自由度控制的片削叶片参数化设计方法及系统


技术介绍

1、钛合金被广泛应用于航空发动机中,但在一定的温度、压力及流速条件下,剧烈冲击、摩擦等异常情况可能导致钛合金起火燃烧,形成航空发动机严重的“钛火”事故。现阶段,国内采用的阻燃涂层、防护衬套等防“钛火”措施效果有限,需进一步借鉴国内外成熟产品(如cfm56、ej200等)研制经验开展转子片削叶片防“钛火”技术研究工作。

2、“片削叶片”是在风扇/压气机常规转子叶片基础上按设计要求对叶尖区域压力面侧叶型进行削除而得到的叶型,其可以降低转子叶片异常碰磨产生的能量和温度,进而降低“钛火”发生的风险。而现有的风扇/压气机片削叶片生成主要基于ug、catia等cad软件采用常规叶型和片削体间的布尔运算,其过程难以实现参数化的精确控制,无法满足片削叶片的设计要求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种双自由度控制的片削叶片参数化设计方法及系统,在保证片削区域叶片型面的光滑过渡,且具有良好的工程实现性的基础上,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双自由度控制的片削叶片参数化设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双自由度控制的片削叶片参数化设计方法,其特征在于,生成的径向片削最大厚度系数规律曲线为,其中,表示径向片削最大厚度系数规律曲线上径向高度处的径向相对高度,,为叶尖位置的径向高度,为设计的片削径向高度终点位置,为径向高度处的片削叶片径向片削最大厚度系数,为曲线段与所述平直段的切点位置的径向相对高度,,为曲线段与所述平直段的切点位置的径向高度。

3.根据权利要求2所述的双自由度控制的片削叶片参数化设计方法,其特征在于,生成的片削叶片弦向位置片削厚度系数规律曲线为,其中表示径向高度...

【技术特征摘要】

1.一种双自由度控制的片削叶片参数化设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双自由度控制的片削叶片参数化设计方法,其特征在于,生成的径向片削最大厚度系数规律曲线为,其中,表示径向片削最大厚度系数规律曲线上径向高度处的径向相对高度,,为叶尖位置的径向高度,为设计的片削径向高度终点位置,为径向高度处的片削叶片径向片削最大厚度系数,为曲线段与所述平直段的切点位置的径向相对高度,,为曲线段与所述平直段的切点位置的径向高度。

3.根据权利要求2所述的双自由度控制的片削叶片参数化设计方法,其特征在于,生成的片削叶片弦向位置片削厚度系数规律曲线为,其中表示径向高度截面上距离前缘点弦向长度处的相对弦长,,为径向高度截面弦向片削终点位置到径向高度截面前缘点的弦向距离,为径向高度截面弦向片削起点位置到径向高度截面前缘点的弦向距离;、、分别为系数,,,,,为叶尖截面最大切削厚度位置对应的相对弦长,,为叶尖截面最大切削厚度位置到叶尖截面前缘点的弦向距离,为叶尖截面弦向片削终点位置到叶尖截面前缘点的弦向距离,为叶尖截面弦向片削起点位置到叶尖截面前缘点的弦向距离,为径向高度截面上距离径向高度截面前缘点弦向长度处的弦向位置片削厚度系数。

4.根据权利要求3所述的双自由度控制的片削叶片参数化设计方法,其特征在于,片削区域在每个径向高度位置和弦向位置对应的压力面离散点的法向偏移量,其中为叶尖截面最大片削厚度位置对应的片削厚度值。

5.根据权利要求1所述的双自由度控制的片削叶片参数化设计方法,其特征在于,叶尖截面最大片削厚度位置对应的片削厚度值为叶片尖部截面叶型最大厚度值的50%。

6.一种双自由度控制的片削叶片参数化...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓军黄维娜康小云罗秋生郝玉扬
申请(专利权)人:中国航发四川燃气涡轮研究院
类型:发明
国别省市:

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