[发明专利]用于优化汽轮机叶片型线的方法

权利要求书

1.一种用于优化汽轮机叶片型线的方法，其特征在于，该方法为一种优化内弧样条曲线与进/出汽边圆弧H的连接点的方法，该方法包括：

(1)获得优化的内弧样条曲线与进/出汽边圆弧H的连接点：取内弧样条曲线的一个初始端点S0和相邻的两个拟合点S1、S2，计算同时经过此三点的圆，其圆心为C2，半径为R2；当圆心C2与进/出汽边的圆弧圆心C1的距离Dc大于或等于R2时,作线段连接C1与C2与进/出汽边圆弧延伸的圆交于点N；当圆心C2与进/出汽边圆弧圆心C1的距离Dc小于R2时，过C1作方向与矢量C2C1相同的射线，使射线与进/出汽边圆弧延伸的圆交于点N’；点N或点N’即为经过优化的内弧样条曲线与进/出汽边圆弧H的连接点；

(2)迭代步骤：利用上述步骤(1)获得的点N或点N’，作为内弧样条曲线的初始端点，再和相邻的两个拟合点S1、S2，再次执行步骤(1)中的优化方法，直至点N或点N’与上一次迭代计算的内弧样条曲线的初始端点的距离小于设定的目标值，从而得到优化的内弧样条曲线与进/出汽边圆弧H的连接点的叶片型线。

2.如权利要求1所述的一种用于优化汽轮机叶片型线的方法，其特征在于，该方法进一步用于优化背弧样条曲线与进/出汽边圆弧H的连接点：

(1)获得优化的背弧样条曲线与进/出汽边圆弧H的连接点：取背弧样条曲线的一个初始端点S0’和相邻的两个拟合点S1’、S2’，计算同时经过此三点的圆，其圆心为C2’，半径为R2’；当圆心C2’与进/出汽边的圆弧圆心C1的距离Dc’大于或等于R2’时,作线段连接C1与C2’与进/出汽边圆弧延伸的圆交于点N1；当圆心C2’与进/出汽边圆弧圆心C1的距离Dc’小于R2’时，过C1作方向与矢量C2’C1相同的射线，使射线与进/出汽边圆弧延伸的圆交于点N1’；点N1或点N1’即为经过优化的背弧样条曲线与进/出汽边圆弧H的连接点；

(2)迭代步骤：利用上述步骤(1)获得的点N1或点N1’，作为背弧样条曲线的初始端点，再和相邻的两个拟合点S1’、S2’，再次执行步骤(1)中的优化方法，直至点N1或点N1’与上一次迭代计算的背弧样条曲线的初始端点的距离小于设定的目标值，从而得到优化的背弧样条曲线与进/出汽边圆弧H的连接点的叶片型线。

3.如权利要求1或2任一项所述的一种用于优化汽轮机叶片型线的方法，其特征在于，当所述的初始端点S0/ S0’和相邻的两个拟合点S1/ S1’、S2/ S2’在同一条直线上时，为初始端点S0/ S0’的x坐标和y坐标各加一随机值,二随机值相同或不同，随机值的范围为[-1/10·R1, 1/10·R1]，R1为所述进/出汽边圆弧H的半径。

4.如权利要求1或2任一项所述的一种用于优化汽轮机叶片型线的方法，其特征在于，迭代次数至多为10000次。

5.如权利要求4所述的一种用于优化汽轮机叶片型线的方法，其特征在于，当迭代次数大于1000次时，为初始端点S0/ S0’的x坐标和y坐标各加一随机值，二随机值相同或不同，随机值的范围为[-1/10·R1, 1/10·R1]，R1为所述进/出汽边圆弧H的半径。

6.如权利要求5所述的一种用于优化汽轮机叶片型线的方法，其特征在于，所述的叶片型线是动叶片型线或静叶片型线。

7.如权利要求1或2任一项所述的用于优化汽轮机叶片型线的方法，其特征在于，所述的叶片型线应用于1MW以上的汽轮机动叶片型线或静叶片型线上。