[发明专利]一种预旋条件下低流动损失的离心压缩机进口导叶结构的设计方法

摘要

一种预旋条件下低流动损失的离心压缩机进口导叶结构，确定原始进口导叶，然后按弦长比L₅/L₄确定改进型导叶叶底弦长，并将其沿导叶翼型中心线向‑R方向平移，使进口导叶前缘相对叶底呈后掠角θ₂，从而确定改进型导叶的前缘位置；将与进口导叶连接的原始进气道的型线顺时针转动角度θ₁，使改进后进气道入口呈喇叭型；按弦长比L₃/L₂确定改进型导叶叶顶弦长，并将其沿改进后的导叶前缘线向上移动至改进后进气道壁面，使进口导叶前缘与叶顶弧线中点切线间的夹角满足θ₃＝180°‑θ₂‑θ₁。本发明可以抑制叶片表面与近轮盘侧分离流动损失，适用于较宽广流量范围与预旋角度范围，可以有效提高离心压缩机整机多变效率与总压比，同时显著扩大工况范围内的阻塞流量。

主权项

1.一种预旋条件下低流动损失的离心压缩机进口导叶结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，依据等分原则，按导叶叶片数N确定进口导叶扇形截面，导叶叶底型线与主轴近似相切，导叶叶顶与叶底采用对称翼型，从而完成原始进口导叶的确定；其次，按弦长比L5/L4确定改进型导叶叶底弦长，并将其沿导叶翼型中心线向‑R方向平移，使进口导叶前缘相对叶底呈后掠角θ2，从而确定改进型导叶的前缘位置；与此同时，将与进口导叶连接的原始进气道的型线顺时针转动角度θ1，使改进后进气道入口呈喇叭型；其中，R表示轴向；L4为原始进口导叶底部弦长，L5为改进型进口导叶底部弦长；再次，按弦长比L3/L2确定改进型导叶叶顶弦长，并将其沿改进后的导叶前缘线向上移动至改进后进气道壁面，同时使进口导叶前缘与叶顶弧线中点切线间的夹角θ3满足θ3＝180°‑θ2‑θ1；其中，L2为原始进口导叶叶顶弦长，L3为改进型进口导叶叶顶弦长。