[发明专利]一种小弯度可调静子设计方法

摘要

一种小弯度可调静子设计方法。本发明涉及小弯度可调导叶气动设计方法，属叶轮机械技术领域。步骤1、根据静子出口气流角最大偏转角度φ及基准位置气流落后角δ₁与最大转角位置气流落后角δ₂，由几何关系可得静子叶片最大转动角度步骤2、根据损失与安装角变化曲线确定叶片弯度θ，满足θ的具体取值由总压损失系数与θ函数关系的最小值点确定；步骤3、将上步设计的二维叶型进行叶片头部削尖处理，避免叶片前段局部流动分离；步骤4、采用样条曲线对叶片头部进行进一步光顺，避免叶片前段平直段与后段之间不光滑产生流动损失。本发明提出一种小弯度可调导叶气动设计方法，在保证静子叶片气动性能前提下有效的简化了调节结构、并且具有较小的流动损失。

主权项

一种小弯度可调静子设计方法，其特征在于包括以下设计步骤：步骤1、确定静子叶片最大转动角度以静子叶片出口气流速度轴向为基准位置，静子最大转动角度等于静子出口气流角与轴向的夹角φ加上最大转动角度位置气流落后角δ₂与基准位置气流落后角δ₁之差，其中φ由下游叶片进气角决定，δ₁与δ₂由该静子叶片的安装角、弯度以及该静子叶片组成的叶栅稠度决定；步骤2、确定叶片弯度θ即叶片应采用小弯度设计，保证最大正攻角和最大负攻角叶片通道内流动都处于低损失范围内；θ的具体取值由总压损失系数与θ函数关系的最小值点确定；步骤3、削尖叶片头部为了避免叶片前段局部流动分离，进行叶片头部削尖处理；最大负攻角时，压力面沿从前缘点位置沿来流方向截去多余的部分，避免在最大负攻角下压力面前段局部分离；最大正攻角时，吸力面沿从前缘点位置沿来流方向截去多余的部分，避免在最大正攻角下吸力面前段局部分离；步骤4、头部型线光顺为了加工可行性和避免尖前缘造成前缘附近的小分离，将尖前缘修改成具有前缘小圆的前缘；为了避免叶片前段平直段与后段之间不光滑产生流动损失，采用样条曲线对削尖的头部进行光顺处理。