[发明专利]一种耦合非轴对称端壁的径流涡轮导叶结构

权利要求书

1.一种耦合非轴对称端壁的径流涡轮导叶结构，包括前端壁、后端壁以及设置在所述前端壁与后端壁之间并在周向上均匀布置的多个径流涡轮导叶，其特征在于，

相邻两所述径流涡轮导叶之间形成一流动通道，所述流动通道的一侧为一所述径流涡轮导叶的压力面，所述流动通道的另一侧为另一所述径流涡轮导叶的吸力面，

所述前端壁、后端壁呈圆盘状结构，且所述前端壁、后端壁的内表面分别形成为非轴对称的凹凸端壁结构，所述非轴对称的凹凸端壁结构，其几何构型曲线为有理B样条曲面、三角函数、多项式函数、傅里叶级数、或衰减函数；所述非轴对称的凹凸端壁结构，其结构形状为前端壁凸起后端壁凹陷、前端壁凹陷后端壁凸起、一侧吸力面附近凸起另一侧压力面附近凹陷、或一侧吸力面附近凹陷另一侧压力面附近凸起；所述非轴对称的凹凸端壁结构，使得每一所述流动通道的流通面积变化，并使得每一所述流动通道一侧的压力面与另一侧的吸力面之间的气流压差降低；

各所述径流涡轮导叶采用三维构型结构，所述三维构型结构为叶片由压力面向吸力面方向弯曲、叶片由吸力面向压力面方向弯曲、叶片由叶根向叶顶方向扭转一定角度、叶片由叶顶向叶根方向扭转一定角度、叶片中部扭转一定角度、或叶根和叶顶扭转一定角度。

2.根据权利要求1所述的耦合非轴对称端壁的径流涡轮导叶结构，其特征在于，所述非轴对称的凹凸端壁结构，其数量、间隔距离、形状、长度根据实际几何尺寸和运行工况确定。

3.根据权利要求1所述的耦合非轴对称端壁的径流涡轮导叶结构，其特征在于，各所述径流涡轮导叶的弯曲幅度、扭转角度根据实际径流涡轮几何参数、运行工况确定。

4.一种径流涡轮，其特征在于，所述径流涡轮包括上述权利要求1至3任一项所述的耦合非轴对称端壁的径流涡轮导叶结构。

5.根据权利要求4所述的径流涡轮，其特征在于，所述径流涡轮的类型为向心式、混流式、单级或多级结构，涡轮个数及几何外形和结构尺寸、转速随总体热力学设计参数确定。

6.根据权利要求5所述的径流涡轮，其特征在于，所述径流涡轮的工作介质是空气、氮气、氧气、二氧化碳、天然气、氨气、氟利昂或水蒸气。