[发明专利]一种径流式压气机叶轮叶型设计方法

说明书

技术领域

本发明属于变容式机械技术领域，具体涉及一种径流式压气机叶轮叶型设计方法。

背景技术

随着涡轮增压发动机强化程度的不断提高，对涡轮增压器的可靠性和性能的要求亦日趋苛刻。径流式压气机叶轮是涡轮增压器构件中的重要组成部分，它的优劣对涡轮增压发动机性能的影响至关重要。为了获得高性能的压气机叶轮，在设计过程中需要对其做三元气动流场分析计算，为了配合三元流计算，就必须创建一个可塑性强的叶轮设计成形方法以对叶轮进行优化设计。

发明内容

本发明就是要解决为了获得高性能的压气机叶轮，而需要采用三元气动流场分析计算，必须创建一个可塑性强的叶轮设计成形方法以对叶轮进行优化设计的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

1.一种径流式压气机叶轮叶型设计方法，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。

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