[发明专利]基于叶尖流场及几何定制的圆弧斜缝机匣的实现方法

权利要求书

1.一种基于叶尖流场及几何定制的圆弧斜缝机匣的实现方法，其特征在于，通过对待处理转子叶片及其流道进行三维建模，通过数值模拟确定叶尖临界流动区域范围，进而得到圆弧斜缝机匣的外形参数；

所述的建模是指：根据转子叶片及流道的几何数据，利用网格划分软件生成数值模拟所需的叶片通道网格；

所述的外形参数包括：轴向缝类机匣处理的处理缝的位置及形状参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的数值模拟是指：通过改变压气机背压的方式找到近失速点，对其近失速点的叶尖流场结构及流动特征进行分析，确定叶尖附近易于导致压气机失速的临界流动区域在轴向方向上的占据范围，即叶尖临界流动区域范围。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的外形参数具体包括：处理缝的径向槽深、径向倾斜角、在轴向方向上的范围、处理缝圆弧型线弦长的长度、圆弧型线的半径以及单个处理缝在周向方向上的弧度范围。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述的处理缝在轴向方向上的起始位置位于叶尖前缘上游0.1‐0.3b_ax，其终止位置位于叶尖前缘下游0.2‐0.4b_ax，径向槽深H取0.2‐0.5b_ax；径向倾斜角α取30°‐60°；处理缝圆弧型线弦长的长度L＝0.3‐0.7b_ax，其中：b_ax为转子叶尖基元级叶型的轴向弦长。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述的圆弧型线的半径r根据圆弧型线的弦切角θ以及圆弧型线弦长长度L确定，即r＝L/(2sinθ)其中：圆弧型线的弦切角取为转子叶尖基元叶型的安装角β的余角，即θ＝90°‐β。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述的圆弧型线的弯曲方向与叶片的弯曲方向相反。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述的单个处理缝在周向方向上的弧度范围为360×Φ/N(°)，其中：N为处理缝数目，Φ为开孔率。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述的处理缝数目N取转子叶片数的3‐5倍。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述的轴向缝类机匣处理上处理缝的总面积与开孔区域总面积的比值，即开孔率Φ取40％‐70％。