[发明专利]一种高低压涡轮过渡段布局结构及设计方法

权利要求书

1.一种高低压涡轮过渡段布局结构，所述过渡段包括过渡段内端壁和过渡段外端壁，所述过渡段内端壁和过渡段外端壁构成一环形通道，其特征是：

所述过渡段布局结构为过渡段支板与低压涡轮导向器一体化融合的过渡段布局方式，所述过渡段进口与高压涡轮级出口联接，出口与低压涡轮级进口联接，所述过渡段在结构上既是所述高压涡轮级和低压涡轮级之间的承上启下部分，同时也兼作低压涡轮导向器，在所述环形通道内沿周向均布有一排兼作过渡段支板叶片和低压涡轮导向器叶片的一体化过渡段融合叶片，所述一体化过渡段融合叶片其根部与所述过渡段内端壁相抵接，其顶部与所述过渡段外端壁相抵接，所述一体化过渡段融合叶片其进口叶高h1与出口叶高h2的平均值与叶片轴向长度L之比小于1.5，所述过渡段内端壁为至少局部带有凹凸结构的非轴对称曲面，且所述凹凸结构的幅值为所述一体化过渡段融合叶片进口叶高的3%～5%。

2.根据权利要求1所述的高低压涡轮过渡段布局结构，其特征是：所述支板叶片与低压涡轮导向器采用一体化融合设计叶片，所述一体化融合设计叶片排能同时满足支板和低压涡轮导向器的功能。

3.根据权利要求1所述的高低压涡轮过渡段布局结构，其特征是：所述环形通道内沿周向均布有16-24片所述一体化过渡段融合设计叶片，所述一体化过渡段融合设计叶片进口叶高h1与出口叶高h2的平均值与叶片轴向长度L之比小于1.5。

4.根据权利要求1至3所述的高低压涡轮过渡段布局结构，其特征是：所述一体化过渡段融合设计叶片的弯角为60-90度，所述融合设计叶片的最大厚度为上游高压涡轮导向器叶片中部最大厚度的1.8～2.5倍。

5.根据权利要求1至4所述的高低压涡轮过渡段布局结构，其特征是：所述过渡段内端壁采用非轴对称结构流动控制策略,所述过渡段内端壁是具有局部凹凸结构的非轴对称曲面，且非轴对称曲面局部凹凸幅值为过渡段融合叶片进口叶高的3%～5%。

6.一种高低压涡轮过渡段布局结构设计方法，所述过渡段包括过渡段内端壁和过渡段外端壁，所述过渡段内端壁和过渡段外端壁构成一环形通道，其特征是：将过渡段支板与低压涡轮导向器一体化融合，所述过渡段进口与高压涡轮级出口联接，出口与低压涡轮级进口联接，所述过渡段在结构上既是所述高压涡轮级和低压涡轮级之间的承上启下部分，同时也兼作低压涡轮导向器，在所述环形通道内沿周向均布一排兼作过渡段支板叶片和低压涡轮导向器叶片的一体化过渡段融合叶片，所述一体化过渡段融合叶片其根部与所述过渡段内端壁相抵接，其顶部与所述过渡段外端壁相抵接，所述一体化过渡段融合叶片其进口叶高h1与出口叶高h2的平均值与叶片轴向长度L之比小于1.5，所述过渡段内端壁为至少局部带有凹凸结构的非轴对称曲面，且所述凹凸结构的幅值为所述一体化过渡段融合叶片进口叶高的3%～5%。