[发明专利]一种低压涡轮叶片结构及降低叶片损失的方法

摘要

本发明公开了一种低压涡轮叶片结构及降低叶片气动损失的方法，可抑制航空发动机高负荷及超高负荷低压涡轮叶片气流分离，提高涡轮效率，针对在航空发动机巡航状态下，低压涡轮叶片吸力面易于分离、涡轮效率较低的问题，通过在叶片吸力面分离点上游增加叶片表面的粗糙度，该粗糙度随流向逐渐变化，在加速叶片表面低能流体转捩的同时最大限度地降低了额外的摩擦损失，从而提高低压涡轮工作效率，扩大低压涡轮工作裕度。

主权项

一种低压涡轮叶片结构，特别适用于降低航空发动机高负荷及超高负荷低压涡轮叶片叶型损失，所述低压涡轮叶片包括叶片前缘、叶片吸力侧、叶片压力侧和叶片尾缘，其特征在于，在所述叶片吸力侧的表面上设置粗糙带，根据叶高中部的二维叶型来确定所述粗糙带的起始、终止位置：‑‑以所述叶高中部二维叶型吸力侧表面的速度峰值点至叶片前缘1/2处作为基点,沿叶片展向向叶根及叶尖两侧延伸形成一条曲线，以该曲线作为所述粗糙带布置位置的起始点；‑‑以所述叶高中部二维叶型在吸力侧表面未设置粗糙带时的气流分离点作为基点,沿叶片展向向叶根及叶尖两侧延伸形成整个叶片的分离线，以该分离线作为所述粗糙带布置位置的终止点；其中，所述叶高中部为40～60％的叶片展向位置。