[发明专利]基于凹槽射流的流动控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于凹槽射流的流动控制方法，其特征在于，在叶片顶部且距叶片边缘预设距离的叶弦位置开贯通凹槽，以形成开槽射流，其中，所述方法包括以下步骤：

根据叶片厚度得到基于二次函数的第一控制方程曲线；

根据所述凹槽的宽度和所述叶片厚度得到基于二次函数的第二控制方程曲线；以及

根据所述第一控制方程曲线和所述第二控制方程曲线分别控制所述凹槽的两边型线，以控制所述凹槽的宽度从叶片正面到叶片背面逐渐减小，使得所述开槽射流与主泄漏涡形成近直角冲击，减弱泄漏涡；

其中，所述第一控制方程曲线为

其中，t₃为所述第一控制方程曲线对应的所述叶片的厚度，b为二次函数系数，z为笛卡尔坐标系中z轴方向坐标；

所述第二控制方程曲线由曲线

绕A点旋转角度α得到；

其中，t₄为所述第二控制方程曲线所对应的所述叶片的厚度，w为凹槽宽度，0°<α<30°。

2.根据权利要求1所述的基于凹槽射流的流动控制方法，其特征在于，还包括：

调整所述凹槽的深度，以根据所述二次函数系数、所述凹槽的宽度、所述凹槽的深度、旋转角度保证所述开槽射流与所述主泄漏涡的作用效果。

3.根据权利要求2所述的基于凹槽射流的流动控制方法，其特征在于，所述凹槽的深度为所取叶顶间隙值的20％-50％，且所述预设距离的叶弦位置为距叶片前缘10％-30％叶弦的位置。

4.一种基于凹槽射流的流动控制装置，其特征在于，在叶片顶部且距叶片边缘预设距离的叶弦位置开贯通凹槽，以形成开槽射流，其中，所述装置包括：

第一获取模块，用于根据叶片厚度得到基于二次函数的第一控制方程曲线；

第二获取模块，用于根据所述凹槽的宽度和所述叶片厚度得到基于二次函数的第二控制方程曲线；以及

控制模块，用于根据所述第一控制方程曲线和所述第二控制方程曲线分别控制所述凹槽的两边型线，以控制所述凹槽的宽度从叶片正面到叶片背面逐渐减小，使得所述开槽射流与主泄漏涡形成近直角冲击，减弱泄漏涡；

其中，所述第一控制方程曲线为

其中，t₃为所述第一控制方程曲线对应的所述叶片的厚度，b为二次函数系数，z为笛卡尔坐标系中z轴方向坐标；

所述第二控制方程曲线由曲线

绕A点旋转角度α得到；

其中，t₄为所述第二控制方程曲线所对应的所述叶片的厚度，w为凹槽宽度，0°<α<30°。

5.根据权利要求4所述的基于凹槽射流的流动控制装置，其特征在于，还包括：

调整模块，用于调整所述凹槽的深度，以根据所述二次函数系数、所述凹槽的宽度、所述凹槽的深度、旋转角度保证所述开槽射流与所述主泄漏涡的作用效果。

6.根据权利要求5所述的基于凹槽射流的流动控制装置，其特征在于，所述凹槽的深度为所取叶顶间隙值的20％-50％，且所述预设距离的叶弦位置为距叶片前缘10％-30％叶弦的位置。