[发明专利]轴流压气机叶型设计方法及轴流压气机叶型

摘要

本发明提供了一种轴流压气机叶型设计方法和轴流压气机叶型，所述轴流压气机叶型设计方法包括：设计叶型的前缘和所述叶型的尾缘；设计所述叶型的吸力面；设计所述叶型的压力面；保证所述连接点处的一阶导数连续；其中，所述连接点包括所述前缘与所述吸力面的连接点、所述前缘与所述压力面的连接点、所述吸力面与所述尾缘的连接点、所述压力面与所述尾缘的连接点。本发明提供的轴流压气机叶型设计方法，可以精确设计前缘为圆或椭圆的叶型；实现了叶型的局部修改，使得叶型设计空间进一步增加，增加了叶型设计的灵活性；所设计叶型表面曲率连续。此外可以采用本方法针对现有叶型进行拟合，分析其控制点的规律并建立几何数据库。

主权项

1.一种轴流压气机叶型设计方法，其特征在于，所述轴流压气机叶型设计方法包括：设计叶型的前缘和所述叶型的尾缘，所述前缘和尾缘的设计参数包括:前缘点坐标(xl,yl)；尾缘点坐标(xt,yt)；前缘圆心坐标(xlc,ylc)；尾缘圆心坐标(xtc,ytc)；弦长chord；安装角stagger；前缘楔角wedge；前缘半径rl；尾缘半径rt；前缘点控制点相对偏移量dl；进口金属角alpha1；出口金属角alpha2；控制点CPxy，其中，控制点为吸力面上的吸力面控制点、压力面上的压力面控制点、或者前缘上的前缘点控制点；吸力面控制点个数n1；压力面控制点个数n2；所述前缘和尾缘的设计步骤包括：计算所述前缘点坐标和所述尾缘点坐标：xl＝0；yl＝0；xt＝chord×cos(stagger)；yt＝chord×sin(stagger)计算所述前缘半径和所述尾缘半径：rl＝rl×chord；rt＝rt×chord计算所述前缘圆心坐标：xlc＝xl+rl×cos(alpha1)；ylc＝yl+rl×sin(alpha1)计算所述前缘与所述吸力面的连接点：CPxy(n1,1)＝xl+rl×cos(alpha1+wedge+pi/2)CPxy(n1,2)＝yl+rl×sin(alpha1+wedge+pi/2)计算所述前缘与所述压力面的连接点：CPxy(n1+2,1)＝xl+rl×cos(alpha1‑wedge+3×pi/2)CPxy(n1+2,2)＝yl+rl×sin(alpha1‑wedge+3×pi/2)计算所述前缘点控制点:CPxy(n1+1,1)＝xl‑rl×dl×cos(alpha1)CPxy(n1+1,2)＝yl+rl×dl×sin(alpha1)计算所述尾缘圆心坐标:xtc＝xt‑rt×cos(alpha2)；ytc＝yt‑rt×sin(alpha2)计算所述吸力面与所述尾缘的连接点:CPxy(1,1)＝xtc+rt×cos(alpha2+pi/2)CPxy(1,2)＝ytc+rt×dl×sin(alpha2+pi/2)计算所述压力面与所述尾缘的连接点：CPxy(n1+n2+1,1)＝xtc+rt×cos(alpha2‑pi/2)CPxy(n1+n2+1,2)＝ytc+rt×dl×sin(alpha2‑pi/2)采用二次有理Bezier函数设计前缘造型，二次有理Bezier函数的定义为：其中，wi为权重,Pi为控制点，i＝1,2,3；设计所述叶型的吸力面；设计所述叶型的压力面；保证连接点处的一阶导数连续；其中，所述连接点包括所述前缘与所述吸力面的连接点、所述前缘与所述压力面的连接点、所述吸力面与所述尾缘的连接点、所述压力面与所述尾缘的连接点。