[发明专利]涡轮叶片尾缘劈缝造型方法

权利要求书

1.一种涡轮叶片尾缘劈缝造型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：根据叶片外形参数构造出叶片外形模体(10)；

S20：在叶片外形模体(10)上选取出多个不同高度截面内的叶型曲线(20)；

S30：根据叶型曲线(20)处的叶片出气角构造出带有劈缝特征参数的叶片内腔型线(30)，并将不同高度截面内的叶片内腔型线(30)拉伸后连接形成叶片内腔模体(40)，以使叶片内腔模体(40)上不同高度截面内的劈缝出流长度、劈缝出流宽度分别相等，且劈缝起始处叶背与叶盆厚度之比相当；步骤S30包括以下步骤：

S31：根据叶型曲线(20)处的叶片出气角在叶型曲线(20)的尾缘处构造出劈缝型线；步骤S31具体包括以下步骤：根据叶型曲线(20)处的叶片出气角，作出与尾缘内切圆相切的垂线L1；过尾缘叶身作出与垂线L1平行且间距为劈缝出流长度c的直线L2；取直线L2与尾缘叶背交点P1、与尾缘叶盆交点P2，并读取直线L2上对应的叶背厚度a和叶盆厚度b；根据劈缝出流宽度d一致的设计准则，分配叶背厚度a、劈缝出流宽度d、及叶盆厚度b的关系；

S32：在劈缝型线上构造出辅助线，以与叶片内腔曲线(22)连接成封闭且带有劈缝特征参数的叶片内腔型线(30)；

S33：将不同高度截面内的叶片内腔型线(30)拉伸后连接形成叶片内腔模体(40)；

S40：在叶片内腔模体(40)上给定劈缝隔板厚度和窗口高度；

S50：将叶片内腔模体(40)与叶片外形模体(10)求差，以获得叶片实体模型(50)。

2.根据权利要求1所述的涡轮叶片尾缘劈缝造型方法，其特征在于，步骤S10包括以下步骤：

根据叶片外形参数获取叶片多个不同高度处的叶型曲线(20)；

将多个不同高度处的叶型曲线(20)拉伸后连接形成叶片外形模体(10)。

3.根据权利要求1所述的涡轮叶片尾缘劈缝造型方法，其特征在于，

叶型曲线(20)包括叶片外形曲线(21)和叶片内腔曲线(22)；

步骤S20中，选取叶片内腔曲线(22)与叶片外形曲线(21)相匹配的叶型曲线(20)。

4.根据权利要求3所述的涡轮叶片尾缘劈缝造型方法，其特征在于，

步骤S20中，在叶片高度范围内选取4个高度截面内的叶型曲线(20)，其中，叶片两端截面分别靠近叶片的上缘板和下缘板，中间两个截面将两端两个截面之间的叶身平分。

5.根据权利要求1所述的涡轮叶片尾缘劈缝造型方法，其特征在于，

不同高度截面内的c取值相同，且c的取值以最高截面内叶型曲线(20)参数为约束。

6.根据权利要求1所述的涡轮叶片尾缘劈缝造型方法，其特征在于，

分配叶背厚度a、出流宽度d、及叶盆厚度b的关系时，使不同高度截面内的劈缝出流宽度d相同，且不同高度截面内的叶背厚度a与叶盆厚度b比值偏差不大于0.02mm。

7.根据权利要求1所述的涡轮叶片尾缘劈缝造型方法，其特征在于，步骤S32具体包括以下步骤：

过P2点作出与直线L2重合的辅助线L3；

作出与辅助线L3垂直且与垂线L1相交的辅助线L4；

作出与辅助线L4垂直的辅助线L5；

作出过直线L2与尾缘叶背内壁面交点且垂直辅助线L5的辅助线L6。

8.根据权利要求1所述的涡轮叶片尾缘劈缝造型方法，其特征在于，进行步骤S40时，

给定不同高度处的劈缝隔板厚度相等；

给定最高位置处的窗口高度H1大于其余高度处的窗口高度H2。