一种涡轮叶片及其基于叶身端壁融合的设计方法技术

技术编号:46611727 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:09
本发明专利技术公开了一种涡轮叶片及其基于叶身端壁融合的设计方法,该设计方法包括以下步骤:准备叶片网格;确定融合高度边界;确定融合宽度边界;构造二面角平面内融合形状;构造融合高度和融合宽度的周向分布;根据喉道位置确定叶身端壁融合区域。上述设计方法强化了对端壁与叶片所构成二面角分布的调控能力,且针对涡轮性能对喉道几何十分敏感的特征,根据叶片喉道位置决定融合区域,实现了对涡轮的设计优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机气动设计,具体涉及一种涡轮叶片及其基于叶身端壁融合的设计方法


技术介绍

1、涡轮作为航空发动机的核心部件之一,对于航空发动机的性能有着决定性的影响。然而随着航空发动机向着高热力循环参数、高推重比方向发展,涡轮叶片承受的负荷不断增高,这使涡轮叶片通道中端区二次流现象更加严重。研究表明,这些复杂的流动为涡轮带来的气动损失可以达到整个涡轮级气动损失的1/3。

2、针对涡轮叶片通道中的二次流现象,一些被动控制技术,如翼刀、弯掠、叶身端壁融合等获得广泛关注。其中,叶身端壁融合技术意在通过借助不同曲率半径的曲面衔接叶片与端壁以改善角区二面角流向分布,进而有效控制角区附面层交汇发展进而改善端区流动。就叶身端壁融合造型方法而言,目前已应用的常规叶身融合技术主要通过改变端区叶型截面调整叶身融合厚度,从而控制沿流向的角区几何分布以控制二面角,又称侧壁融合技术。后续也有学者提出了结合了非轴对称端壁的端壁周向单调的叶片端壁融合技术。

3、然而上述两种融合技术中的主要融合位置均在吸力面及压力面中间位置,且多应用于压气机中。由于喉道并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于叶身端壁融合的涡轮叶片设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的设计方法,其特征在于,所述步骤一具体包括:

3.如权利要求2所述的设计方法,其特征在于,所述步骤二具体包括:

4.如权利要求3所述的设计方法,其特征在于,所述步骤三具体包括:

5.如权利要求4所述的设计方法,其特征在于,所述步骤四具体包括:

6.如权利要求5所述的设计方法,其特征在于,所述步骤五具体包括:

7.如权利要求6所述的设计方法,其特征在于,所述步骤六具体包括:

8.一种涡轮叶片,其特征在于,该涡轮叶片的...

【技术特征摘要】

1.一种基于叶身端壁融合的涡轮叶片设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的设计方法,其特征在于,所述步骤一具体包括:

3.如权利要求2所述的设计方法,其特征在于,所述步骤二具体包括:

4.如权利要求3所述的设计方法,其特征在于,所述步骤三具体包括:

5....

【专利技术属性】
技术研发人员:张治康房兴龙李鑫周玲钱磊李洋杨伟平季路成
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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