一种透平叶片壁厚正向设计方法及系统技术方案

本申请提出一种透平叶片壁厚正向设计方法及系统，所述方法包括：步骤1：获取透平叶片的类型、所述透平叶片的前缘半径、尾缘半径、所述透平叶片的内部冷却方式及所述透平叶片的前缘的初始壁厚、中弦的初始壁厚、尾缘的初始壁厚；步骤2：对所述透平叶片进行气动评估，判断所述类型是否满足设计要求，若是，进入步骤3，否则，更新透平叶片的类型，并返回步骤1；步骤3：对透平叶片的分别进行各性能评估，并判断评估结果是否均为合格，若是进入步骤4，否则，调整所述透平叶片的初始壁厚，并返回步骤1；步骤4：将所述透平叶片的前缘的初始壁厚、中弦的初始壁厚、尾缘的初始壁厚作为设计壁厚。本申请提出的技术方案，有效的缩短了设计周期。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及透平叶片设计，尤其涉及一种透平叶片壁厚正向设计方法及系统。

技术介绍

1、传统的透平叶片壁厚的确定为串行设计，设计步骤为先进行冷却设计，再进行结构完整性分析，冷却与结构完整性分析指标都合格后，再进行铸造与机加，这种串行的方法在设计初期未充分考虑多学科设计和制造的要求，导致需要反复的设计迭代。传统的壁厚设计方法在冷却方案设计阶段进行确定，进行冷却分析的同时判断壁厚是否合理，若不合理，则返回冷却设计重新确定壁厚。在结构完整性分析阶段评估壁厚是否满足强度要求，若不满足，则返回冷却方案设计阶段，重新确定壁厚。在铸造阶段，铸造厂家根据给定壁厚进行铸造，常常在铸造过程中发现壁厚不合理导致铸件不合格，影响叶片铸造的质量以及成品率。此时仍需返回冷却方案设计阶段，重新确定壁厚。在机加阶段，机加厂对铸造叶片进行加工，在打孔过程中发现壁厚不合理导致有些孔无法打通，需返回冷却方案设计阶段，重新确定壁厚。例如有些动叶前缘壁厚较厚，在此处布置的气膜孔通常还带有角度，导致气膜孔的长度较长，比较容易发生气膜孔无法打通的情况。由此可见传统的设计方法，在冷却设计初期壁厚确定后，在后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种透平叶片壁厚正向设计方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述透平叶片的类型、所述透平叶片的前缘半径、尾缘半径、所述透平叶片的内部冷却方式及所述透平叶片的前缘的初始壁厚、中弦的初始壁厚、尾缘的初始壁厚对所述透平叶片进行气动评估，判断所述透平叶片的类型是否满足设计要求，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述透平叶片的前缘的初始壁厚、中弦的初始壁厚、尾缘的初始壁厚对所述透平叶片的分别进行一维冷却评估、一维结构完整性评估、铸造可行性评估、机加工可行性评估，包括：

4.如权利要求3所述的...

【技术特征摘要】

1.一种透平叶片壁厚正向设计方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述透平叶片的类型、所述透平叶片的前缘半径、尾缘半径、所述透平叶片的内部冷却方式及所述透平叶片的前缘的初始壁厚、中弦的初始壁厚、尾缘的初始壁厚对所述透平叶片进行气动评估，判断所述透平叶片的类型是否满足设计要求，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述透平叶片的前缘的初始壁厚、中弦的初始壁厚、尾缘的初始壁厚对所述透平叶片的分别进行一维冷却评估、一维结构完整性评估、铸造可行性评估、机加工可行性评估，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述各计算点的外壁温的计算式如下：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述各计算点的外壁温和内...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏，束国刚，翟芳芳，马耀飞，宋志强，徐志伟，孙涛，楼琅洪，董加胜，贺剑，葛丙明，蒲伟，施长坤，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：