[发明专利]轴流压气机的转子叶片及其设计方法

权利要求书

1.一种轴流压气机的转子叶片，其特征在于，所述转子叶片包括叶根和叶尖，所述转子叶片沿高度方向从所述叶根到所述叶尖具有若干个基元叶型截面，将各所述基元叶型截面的重心作为积叠点沿所述转子叶片的高度方向进行叠加得到积叠线；

所述积叠线沿所述转子叶片的高度方向从所述叶根到叶尖包括依次连接的第一椭圆弧段、直线段和第二椭圆弧段，所述第一椭圆弧段靠近所述叶根设置，且所述第一椭圆弧段靠近所述叶根的一端向吸力面弯曲，所述第二椭圆弧段靠近所述叶尖设置，且所述第二椭圆弧段靠近所述叶尖的一端向压力面弯曲，所述直线段与所述第一椭圆弧段、以及所述第二椭圆弧段均相切；

所述第一椭圆弧段从所述叶根到叶尖的方向至少包括A、B、C三个控制点；

其中，A点为位于所述叶根的基元叶型截面的重心位置点，且位于所述第一椭圆弧段的第一端点位置，B点位于所述第一椭圆弧段的弯曲控制位置，且位于形成所述第一椭圆弧段的第一椭圆的长轴上，所述第一椭圆的长轴垂直于所述转子叶片的高度方向，C点位于所述第一椭圆弧段的第二端点位置，且C点位于所述直线段上；

A点的切线与发动机轴向垂线的夹角为第一叶片弯曲角；A点距离所述第一椭圆的长轴的距离为第一弯曲高度；A点距离所述第一椭圆的短轴的距离为第一弯曲宽度；

所述第一叶片弯曲角的取值范围为50°~70°，所述第一弯曲高度的取值范围为所述转子叶片的高度的20%~35%，所述第一弯曲宽度的取值范围为所述第一弯曲高度的1~3倍。

2.如权利要求1所述的轴流压气机的转子叶片，其特征在于，

所述第一叶片弯曲角的取值范围为60°~65°，所述第一弯曲高度的取值范围为所述转子叶片的高度的25%~30%，所述第一弯曲宽度的取值范围为所述第一弯曲高度的1.5~2.5倍。

3.如权利要求1所述的轴流压气机的转子叶片，其特征在于，

所述第二椭圆弧段从所述叶根到叶尖的至少包括D、E、F三个控制点；

F点为位于所述叶尖的基元叶型截面的重心位置点，且位于所述第二椭圆弧段的第一端点位置，E点位于所述第二椭圆弧段的弯曲控制位置，且位于形成所述第二椭圆弧段的第二椭圆的长轴上，所述第二椭圆的长轴垂直于所述转子叶片的高度方向，D点位于所述第二椭圆弧段的第二端点位置，且D点位于所述直线段上；

F点的切线与发动机轴向垂线的夹角为第二叶片弯曲角；F点距离所述第二椭圆的长轴的距离为第二弯曲高度，F点距离所述第二椭圆的短轴的距离为第二弯曲宽度；

所述第二叶片弯曲角的取值范围为50°~70°，所述第二弯曲高度的取值范围为所述转子叶片的高度的10%~25%，所述第二弯曲宽度的取值范围为所述第二弯曲高度的1~2.5倍。

4.如权利要求3所述的轴流压气机的转子叶片，其特征在于，

所述第二叶片弯曲角的取值范围为55°~60°，所述第二弯曲高度的取值范围为所述转子叶片的高度的15%~20%，所述第二弯曲宽度的取值范围为所述第二弯曲高度的1~2倍。