[发明专利]一种基于分段四次函数分布速度矩的叶片设计方法及其设计的叶片泵有效

专利信息
申请号: 202110351535.3 申请日: 2021-03-31
公开(公告)号: CN113048050B 公开(公告)日: 2022-01-14
发明(设计)人: 谭磊;刘明 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: F04C2/356 分类号: F04C2/356;F04C15/00
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 韩海花
地址: 10008*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 分段 四次 函数 分布 速度 叶片 设计 方法 及其 叶片泵
【权利要求书】:

1.一种叶片泵的叶片,其特征在于,包括:

轮毂;轮毂的外周面设置叶片;

所述叶片沿所述轮毂的轴向方向螺旋延伸,叶片在延伸方向上具有第一端和第二端,第一端连接叶片进口,第二端连接叶片出口,所述叶片的轴面流线的切线与垂直于所述轮毂轴线的平面之间形成的叶片安放角α根据相对速度矩进行确定,

所述叶片的轴面流线与垂直于所述轮毂轴线的平面之间形成的叶片安放角α与相对速度矩的关系为:tanα = cmr/[(cur*)×usrs],

其中,α为叶片安放角,cm为轴面流线上预定位置的轴向速度,r为切点圆半径,(cur*)为相对速度矩,us为叶片轮缘曲线预定位置的圆周速度,rs为叶片轮缘曲线圆的半径。

2.根据权利要求1所述的一种叶片泵的叶片,其特征在于,所述相对速度矩的满足以下关系式:

当(0mm1)时:cur* = f1(m)= a1m4+b1m3+c1m2+d1m+e1 (0mm1);

当(m1mm2)时:cur*= f2(m)= c2m2+d2m+e2 (m1mm2);

当(m2m1)时:cur*=f3(m) = a3m4+b3m3+c3m2+d3m+e3 (m2m1);

其中,m为轴面流线上的预定位置与所述第一端之间沿该轴面流线的长度和该轴面流线的总长度之间的比值,a1b1c1d1e1c2d2e2a3b3c3d3e3为根据设计要求确定的系数。

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