[发明专利]一种径流式压气机叶轮叶型设计方法

权利要求书

1.一种径流式压气机叶轮叶型设计方法，其特征是，该方法是一种以Lame椭圆为主干的骨架式叶片成形法，即根据设定的叶轮前倾角γ或后倾角γ、叶片安装角β、叶片包络角θ_b和叶片轴向高度Z_m四大约束条件，来确定一个Lame叶型曲线方程(1)：

Sl=c-d[1-(z+ab)p]1q---(1)]]>

所述Lame叶型曲线方程(1)的设计包括以下步骤：

a.给定方程指数p、q(p＝q＝2～3)；

b.计算处待定系数a、b、c、d；

c.以Lame椭圆曲线作为叶片构架中的主干，沿z轴穿过叶轮中心线和Lame叶型曲线引出一系列平行于x-y平面的直线或曲线；

d.作这些直线或曲线的包络面，构成了叶片中弧面；

e.按一定规律在这些直线或曲线两侧附上叶片厚度，其厚度线的包络面就形成了叶片的压力面和吸力面。

2.据权利要求1所述的一种径流式压气机叶轮叶型设计方法，其特征是，一种扭曲Lame椭圆叶型曲线，根据叶轮前倾角γ或后倾角γ、叶片安装角β、叶片包络角θ_b和叶片轴向高度Z_m四个约束条件，创建如下的扭曲Lame曲线方程(2)和(3)：

1)Z＝Z₀～Z_f

Snl=Sl-Knq(Sm-S0)(Z-Z0Zf-Z0)m1(Zf-Z)n1---(2)]]>

式中：

m1=0.005×(Zf-Z08.25)1.638]]>n1=0.75×(51.5Zf-Z0)0.758]]>

2)Z＝Z_f～Z_m

Snl=Sl-Knq(Sm-S0)[1-(Z-ZfZm-Zf)m2(Zm-Z)n2]---(3)]]>

式中：

m1=1.13Zm0.5]]>n₁＝1.2

在(2)(3)式中：

S_nl为扭曲Lame叶型曲线的弧长，(mm)；

S_l为原始(基准)Lame叶型曲线的弧长，(mm)；

K_nq为扭曲量系数，K_nq＝0～0.10；

S_m为按叶片包络角θ_b折合的弧长，(mm)；

S₀为初始弧长(前倾角γ为定值段所占弧长)，(mm)；

Z₀为γ为定值段(叶型曲线直线段)的轴向长度，(mm)；

Z_m为叶型曲线最大轴向长度，(mm)；

Z_f为最大扭曲量多处的轴向位置，(mm)。

所述扭曲Lame曲线方程(2)和(3)的设计包括以下步骤：

a.建立一个原始Lame椭圆曲线方程作为扭曲的根基；

b.确定一个最大扭曲量S_nm以及最大扭曲点所处的轴向位置比K_f，K_f＝Z_f/Z_m，一般K_f＝0.65～0.75，其最大扭曲量S_nm＝K_nq×(S_m-S₀)，K_nq＝0～0.10；

c.在保证γ、β、θ_b、Z_m不变的前提下，创建一个ds＝f(Z)扭曲量位移方程来确定不同Z处的扭曲位移量。