[发明专利]一种丰满型可调喷嘴叶片的设计方法

摘要

本发明公开了一种丰满型可调喷嘴叶片设计方法，它利用叶片的阻塞作用和特殊的叶片形状来实现理想的dh/dθ和dα/dθ的变化规律，以获得较大的dh/dθ和较小的dα/dθ，用以改善发动机的低速性能。丰满型可调喷嘴叶片叶型曲线是根据气流角αp、凸、凹面安装角βt、βw四个约束条件，经过反复计算实践，创建的叶片叶型曲线方程。按此方法设计的叶片，诸多叶片同步绕各自的回转中心旋转时，叶片间始终保持一个比较理想的通道，可使发动机的低速性能得到明显的改善。

主权项

1.一种丰满型可调喷嘴叶片设计方法，其特征是：利用叶片的阻塞作用和特殊的叶片形状来实现dh/dθ和dα/dθ的变化规律，以获得dh/dθ和dα/dθ，用以改善发动机的低速性能，在求解过程中，首先选择叶片弦长Lx，而后确定叶片的虚拟长度Lz，进而确定凹面截线Yw向和Xw向的长度，根据选定的α_p角、凸、凹面安装角β_t、β_w，求解凸面截线Xt向和Yt向的长度，则得凹凸面截线方程；一种丰满型可调喷嘴叶片叶型曲线方程创建步骤：根据气流角α_p、凸、凹面安装角β_t、β_w四个约束条件首先建立一个叶片叶型曲线方程作为的根基，而后再确定一个叶片弦长Lx以及凹面截线Yw向和Xw向的长度的位置比Ke、Kf，一般Ke＝0.76～0.78、Kf＝0.12～0.13，在保证α_p、β_t、β_w不变的前提下，计算出凸、凹面截面截线在(X_t，Y_t)和(X_w，Y_w)坐标系内的离散点数值，选定叶片旋转中心的位置(X_oz，Y_oz)，一般L_s＝0.40LX；再根据需要将(X_t，Y_t)和(X_w，Y_w)坐标值转换到D_j圆周的特定位置上，创建了如下的叶片叶型曲线方程：1)式中：Zd——可调喷嘴叶片数；叶片的虚拟长度Lz，Lz＝(1.3～1.33)*Lx凹面截线Yw向和Xw向的长度，Ywm＝Ke*Lz式中：Ke——比例系数，Ke＝0.76～0.78；Xwm＝Kf*Ywm式中：Kf——比例系数，Kf＝0.12～0.13；选定α_p角：一般α_p＝26～28°；2)R0=(LZ-Ywm)*tg(αp2)...(2)]]>凸、凹面安装角β_t、β_w：一般β_t＝20～24°，β_w＝74～76°；求解凸面截线Xt向和Yt向的长度，3)Xtm=(Lz-Xwm*tgαp)*sinαp+Xwmcosαp...(3)]]>4)Ytm={[Xtm-(Xwmcosαp)]tgαp}-(1-Ke)*Lz...(4)]]>5)XW=[Aw-(Aw2-4Bw*Yw)0.52Bw]2...(5)]]>6)Xt=[At-(At2-4Bt*Yt)0.52Bt]2...(6)]]>式中：At=2(Ytm-Xtm*tgβt)Xtm0.5,]]>Bt=Yttm-2Xtm*tgβt)Xtm,]]>Aw=2(Ywm-Xwm*tgβw)Xwm0.5,]]>Bw=Ywtm-2Xwm*tgβw)Xwm]]>