[发明专利]叶轮设计方法和装置、存储介质

权利要求书

1.一种叶轮设计方法，由叶轮设计装置执行，包括：

根据轴流泵设计目标确定所述轴流泵的叶轮流道和与所述叶轮流道相匹配的二维翼型初始参数；

利用所述二维翼型初始参数和叶片进出口速度三角形生成二维叶片骨线；

在叶片进口边的叶根和所述叶片进口边的叶尖之间增加第一控制点，以确定所述叶片进口边的形状，在叶片出口边的叶根和所述叶片出口边的叶尖之间增加第二控制点，以确定所述叶片出口边的形状；

将所述叶片的厚度分布信息叠加到叶片骨线上，以获得所述叶片各截面的二维型线；

将所述叶片各截面的二维型线进行坐标转换以得到所述叶片各截面的三维叶片坐标，从而获得所述叶片的三维模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述二维翼型初始参数和叶片进出口速度三角形生成二维叶片骨线包括：

根据所述二维翼型初始参数确定所述叶片与直径为D_j的截面交线上第i个点的坐标Pi在三维圆柱坐标系中的坐标，其中所述直径为D_j的截面为从轮毂到轮缘的第j个截面，1≤j≤n，n为从轮毂到轮缘的截面总数；

在所述叶片的入口点生成所述二维翼型初始参数中包括的初始二维翼型骨线的第一切线，在所述叶片的出口点生成所述初始二维翼型骨线的第二切线；

在所述第一切线上选择第一中间控制点P1′(θ′₁，m1′)，在所述第二切线上选择第二中间控制点P2′(θ′₂，m2′)；

利用所述第一中间控制点、第二中间控制点、所述叶片的第一端点P1(θ₁，m1)和第二端点P2(θ₂，m2)构造所述初始二维翼型骨线的第一控制点矩阵；

根据所述二维翼型骨线的第一控制点矩阵，利用预设曲线构造二维叶片骨线。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，

所述叶片与直径为D_j的截面交线上第i个点的坐标Pi在三维圆柱坐标系中的坐标为：

Pi＝(R_i，(lx-x0)*sinβLi+(ly-y0)*cosβLi，θ_i+θ₀)

其中，(lx，ly)为初始二维翼型骨线坐标，(x0，y0)为叶片起点坐标，θ₀为叶片进口起点在三维圆柱坐标系下的角度，R_i为所述第i个点的径向距离，θ_i为所述第i个点在三维圆柱坐标系下的角度，βLi为叶片安放角。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，

所述第一切线的角度为β1i，所述第二切线的角度为β2i；

所述第一中间控制点、所述第二中间控制点满足：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，

所述第一控制点矩阵为：

6.根据权利要求2所述的方法，还包括：

在所述第一中间控制点和第二中间控制点之间设置预设数量K个第三中间控制点Pk′(θ′_k，mk′)，其中1≤k≤K，且m1′≤mk′≤m2′；

利用所述第一中间控制点、第二中间控制点、所述叶片的第一端点和第二端点、所述预设数量个第三中间控制点构造所述初始二维翼型骨线的第二控制点矩阵；

根据所述二维翼型骨线的第二控制点矩阵，利用预设曲线构造二维叶片骨线。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

所述第二控制点矩阵为：

8.根据权利要求2所述的方法，其中，

所述预设曲线为贝塞尔曲线。