[发明专利]叶片内腔设计方法、机器可读存储介质和数据处理设备

权利要求书

1.叶片内腔设计方法，其特征在于，包括步骤：

确定内腔前缘；

确定内腔尾缘；

确定壁厚偏置的起止型值点。

2.根据权利要求1所述的叶片内腔设计方法，其特征在于，

所述确定内腔前缘，包括步骤：

通过选取外型线前缘数据进行圆拟合，得到外型线前缘圆的圆心(x0,y0)，所述外型线包括叶背和叶盆。

3.根据权利要求2所述的叶片内腔设计方法，其特征在于，

所述内腔前缘的半径为设计参数，所述内腔前缘与所述外型线前缘圆同心。

4.根据权利要求3所述的叶片内腔设计方法，其特征在于，

所述确定内腔尾缘，包括步骤：

通过选取外型线尾缘数据进行圆拟合，得到外型线尾缘圆的圆心(x0’,y0’)，

定义所述外型线尾缘圆的圆心到内腔尾缘圆的圆心的距离为尾缘长度L_tail，取所述尾缘长度L_tail为设计值，得到尾缘长度圆的方程：

拟合所述外型线的叶盆、叶背，得到方程：

f_{YP_fit}(x)-y＝0 (2)

f_{YB_fit}(x)-y＝0 (3)

其中，f_{YP_fit}(x)和f_{YB_fit}(x)分别为叶盆、叶背的拟合函数，

联立求解方程(1)和(2)，方程(1)和(3)，得到尾缘长度圆与外型线的两个交点，进而得到所述两个交点连线的中点的坐标(x1,y1)；

求得所述两个交点连线的中点到外型线尾缘圆的圆心的距离L，然后线性插值求得内腔尾缘圆的圆心坐标(x2,y2)。

5.根据权利要求4所述的叶片内腔设计方法，其特征在于，

以所述内腔尾缘圆的半径为设计参数，确定内腔尾缘圆。

6.根据权利要求5所述的叶片内腔设计方法，其特征在于，

所述叶盆的拟合函数f_{YP_fit}(x)取为4次多项式，所述叶背的拟合函数f_{YB_fit}(x)取为5次多项式。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的叶片内腔设计方法，其特征在于，

所述确定壁厚偏置的起止型值点，包括步骤：

过所述内腔前缘的圆心(O)作所述外型线的垂线，与所述外型线交于点(A)和点(B)，以所述点(A)和点(B)为第一偏置起点；

线段OA、OB与所述内腔前缘的交点(C)和(D)为第一偏置终点；

过所述内腔尾缘的圆心(O’)作外型线的垂线，与所述外型线交于点(F)和点(E)，所述点(F)和点(E)为第二偏置起点；

线段O’F和线段O’E分别与所述内腔尾缘圆的交点(H)和(G)为第二偏置终点。

8.根据权利要求7所述的叶片内腔设计方法，其特征在于，

为得到所述外型线在各点的垂线方向，对所述叶盆、叶背的函数求导，得到所述外型线在各点的切线斜率k，再根据垂直关系k*k’＝-1求得所述外型线在各点的垂线斜率k’。

9.根据权利要求8所述的叶片内腔设计方法，其特征在于，

已知所述外型线的叶盆和叶背各点的坐标(x00,y00)，根据两点间距离公式，所述各点的垂线斜率k’，通过样条差值得到各点偏置距离L后，求解下面方程组得到内腔各点坐标(x1,y1)：

得到两组解：

10.根据权利要求9所述的叶片内腔设计方法，其特征在于，

沿外型线的垂线，偏置方向的朝向为由外型线朝向内腔。