[发明专利]叶轮机缘线的非定常匹配方法

摘要

本发明公开了一种叶轮机缘线的非定常匹配方法，包括一个叶轮机定常气动设计循环，在其之后还包括如下步骤：选取代表性截面；获得各代表性截面的性能参数的变化规律曲线；对得到的曲线进行傅立叶分析，获得该曲线的基频分量及各倍频分量；在相位组成的参数空间内，对所选基频分量的相位进行取值，得到修正后的基频分量；对修正后的基频分量以截面的展向位置为积分变量进行积分计算；直至性能指标与预定设计目标相符合；沿叶轮的周向平移叶片截面，重新积叠叶片成形。采用本发明提供的叶轮机缘线的非定常匹配方法设计的叶轮机，可提高叶轮机的气动性能、工作稳定性和可靠性，降低叶轮机噪音，可广泛应用于航空、航海、航天动力及民用能源领域。

主权项

1、一种叶轮机缘线的非定常匹配方法，包括一个叶轮机定常气动设计循环；其特征在于，在所述定常气动设计循环之后还包括如下步骤：(1)在叶片上选取三个或三个以上的代表性截面；(2)采用拟流回转面非定常流动分析方法对步骤(1)中选取的代表性截面的流管内流动进行分析，得到叶片各截面的各种性能参数随叶栅进口条件的变化规律曲线；或者，从叶轮机多排全三维非定常流动模拟结果中直接抽取各代表性截面的性能参数随叶栅进口条件的变化规律曲线；(3)对步骤(2)中得到的曲线进行傅立叶分析，获得该曲线的基频分量及各倍频分量的频率、相位和振幅；(4)根据要进行优化的叶轮机的性能指标，选取步骤(3)得到的与该性能指标相对应的各截面性能参数的基频分量；在其相位组成的参数空间内，对所选基频分量的相位进行取值，得到修正后的基频分量；(5)对步骤(4)得到的修正后的基频分量以截面的展向位置为积分变量进行积分计算，积分结果为叶轮机的性能指标；(6)如果步骤(5)得到的性能指标不符合预定设计目标，则重复步骤(4)～(5)，直至步骤(5)得到的性能指标与预定设计目标相符合；其中，在重复步骤(4)时，相位的取值与上一次不同；(7)根据步骤(6)中性能指标与预定设计目标相符合时相位的数值，沿叶轮的周向平移叶片截面，以叶片截面移动后的位置为基础重新积叠叶片成形。