[发明专利]一种轴流式涡轮大小叶片组合叶栅的叶型设计方法

摘要

本申请公开了一种轴流式涡轮大小叶片组合叶栅的叶型设计方法，其包括：步骤一、确定大叶片数目以及每两个大叶片之间均匀放置相同的小叶片数目，并确定总叶片数目；步骤二、假设步骤一所确定的总叶片数目全部为大叶片，利用参数法完成大叶片叶型的参数化设计；步骤三、在步骤二设计完成的全部大叶片叶栅中，确定大叶片数目在圆周方向上的分布；步骤四、建立大叶片与小叶片关键叶型参数的关联关系式，并确定小叶片的参数，最后利用参数法，即可完成大小叶片参数化设计。本申请相比现有技术来说，参数化程度高，叶型参数关联性强，大、小叶片叶型均为参数化设计，设计过程对设计人员的个人经验依赖性低，方案气动性能稳定性好。

主权项

1.一种轴流式涡轮大小叶片组合叶栅的叶型设计方法，其特征在于，包括：步骤一、确定总叶片数目确定沿周向均匀分布的大叶片数目N以及每两个大叶片之间均匀放置相同的小叶片数目m，以此确定总叶片数目为m·N+N；步骤二、完成大叶片叶型参数化设计假设步骤一所确定的总叶片数目m·N+N全部为大叶片，利用参数法完成大叶片叶型的参数化设计，获得大叶片在任意径向位置R的叶型截面的进口构造角α1、出口构造角α2、安装角θ、尾缘弯折角δ、前缘楔角W1、尾缘楔角W2、弦长L、喉部宽度t及栅距P；步骤三、确定叶片分布规律在步骤二设计完成的全部大叶片叶栅中，确定大叶片数目N在圆周方向上的分布，其中，大叶片在圆周方向上等角度分布；步骤四、建立大叶片与小叶片关键叶型参数的关联关系式(1)小叶片与大叶片具有相同的出口构造角α2、尾缘弯折角δ、尾缘楔角W2与喉部宽度t；(2)初步给定表示小叶片轴向宽度Lax‑splitter与大叶片的轴向宽度Lax之比的比例因子k，k＝Lax‑splitter/Lax；(3)根据上述参数，通过如下公式获得小叶片参数：进口构造角安装角弦长确定小叶片的参数后，给定小叶片前缘进口缘楔角W2；最后利用参数法，即可完成大小叶片参数化设计。