[发明专利]大型工业汽轮机末级扭叶片设计方法

摘要

本发明的目的在于提供一种大型工业汽轮机末级扭叶片设计方法，用于解决现有扭叶片造型技术中不同叶高截面叶型匹配时叶型型线容易畸变、叶片造型优化表面不易光顺的问题。实际实现了一种半参数化叶片设计的方法，可以通过调整叶片扭曲因子实现叶片中弧线分布规律变化，直观可靠，当对叶片进行进一步改进优化时，可直接调整指定截面中弧线形状，简单快速地达到需求效果。

主权项

1.一种大型工业汽轮机末级扭叶片设计方法，其特征在于包括以下步骤：/n1）使用一维快速热力设计，实现各级初步焓降分配，确定各级平均半径位置叶型进、出口气流角，初步得到子午面图；/n2）选定扭转因子，根据末级子午流面及平均半径位置叶型参数，应用基于流线曲率的S2方法确定末级叶片沿叶高叶型截面进口气流角分布规律；/n3）将叶片沿叶高方向分为N个截面，根据工业汽轮机末级叶片设计规律，选定叶根截面和叶顶截面中弧线弦长，根据进口气流角，使用样条曲线构造出沿叶高各截面叶型中弧线；/n4）根据沿叶高各截面中弧线和进口气流角，考虑到强度、振动要求，确定厚度分布规律，在厚度分布曲线数据库中查取合适的厚度分布曲线；/n5）根据厚度分布规律，使用样条曲线拟合截面叶型背弧和内弧，叶型前缘和尾缘使用小圆代替，背弧、内弧与小圆相切；/n6）根据各截面叶型型线，使用曲面样条生成叶片曲面；/n7）选定叶根、拉筋凸台和围带形式，完成三维叶片结构设计。/n