一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種端彎聯(lián)合彎靜葉，具體涉及一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有多級(jí)軸流壓氣機(jī)的后面級(jí)靜葉端區(qū)容易因附面層累積而造成大尺度的流動(dòng)分離，端區(qū)通流能力降低，使壓氣機(jī)提早進(jìn)入失速工況，降低了壓氣機(jī)整機(jī)效率及總的增壓比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決現(xiàn)有多級(jí)軸流壓氣機(jī)的后面級(jí)靜葉隨著負(fù)荷增大，近端壁處的正攻角逐漸增大，使壓氣機(jī)提早進(jìn)入失速工況，壓氣機(jī)的工作穩(wěn)定性差的問題，進(jìn)而提出一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉。
[0004]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括靜葉主體，靜葉主體的根部設(shè)有端彎葉片區(qū)，靜葉主體的下部設(shè)有彎葉片區(qū)，端彎葉片區(qū)沿葉型前緣點(diǎn)積迭線的軌跡進(jìn)行端彎，端彎葉片區(qū)的端彎高度hi是葉片高度L的0%?12%，彎葉片區(qū)沿葉片質(zhì)心積疊軸的軌跡進(jìn)行彎曲，彎葉片區(qū)的彎曲高度h2為葉片高度L的88 %?100 %。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:1.本發(fā)明僅針對(duì)多級(jí)軸流壓氣機(jī)的后面級(jí)靜葉上端壁和下端壁分別進(jìn)行端彎技術(shù)改型和彎葉片改型，獲得端彎聯(lián)合彎葉片，對(duì)壓氣機(jī)整體的葉片強(qiáng)度、振動(dòng)等方面不會(huì)產(chǎn)生消極影響；同時(shí)，本發(fā)明采用樣條曲線曲面進(jìn)行葉片成型，葉片型面光順。2.本發(fā)明根據(jù)質(zhì)量守恒定律及動(dòng)量守恒定理，通過對(duì)靜葉進(jìn)行端彎聯(lián)合彎改型，使得單級(jí)壓氣機(jī)壓比提高1%，單級(jí)壓氣機(jī)的等熵效率較未改型前增加了 1.5%，還能夠有效的抑制端區(qū)的流動(dòng)分離，使得氣流的流入和流出更貼合葉片的葉型曲線，與壓氣機(jī)主流區(qū)域的角度匹配，提高壓氣機(jī)的工作穩(wěn)定性。本發(fā)明主要用于多級(jí)壓氣機(jī)中，由于前面各級(jí)上下端壁附面層的累積效應(yīng)，后面級(jí)進(jìn)口端區(qū)附面層較厚占葉高的范圍較大容易發(fā)生流動(dòng)分離，同時(shí)由于靜葉的分離主要集中在機(jī)匣表面和吸力面形成的角區(qū)內(nèi)，因此對(duì)距葉型根部葉片高度的0%?12%處采用端彎。經(jīng)過大量計(jì)算得出40%弦長(zhǎng)之前，端彎葉片中的附面層損失較小，遠(yuǎn)小于彎角相同的正彎葉片，40%弦長(zhǎng)之后，端彎葉片對(duì)角區(qū)分離的控制能力卻與彎角相同的正彎葉片相當(dāng)。因此在端彎葉片的基礎(chǔ)上，采用端彎聯(lián)合彎葉片技術(shù)可以獲得具有更低損失的葉片。通過數(shù)值模擬計(jì)算選取最優(yōu)方案確定其根部的進(jìn)口幾何角增加O?10°的范圍和彎曲角度O?40°的范圍。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的主視圖，圖2是本發(fā)明的端彎葉片的端彎原理圖，圖3是彎葉片的彎曲原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉包括靜葉主體1，靜葉主體I的根部設(shè)有端彎葉片區(qū)3，靜葉主體I的下部設(shè)有彎葉片區(qū)4，端彎葉片區(qū)3沿葉型前緣點(diǎn)積迭線2的軌跡進(jìn)行端彎，端彎葉片區(qū)3的端彎高度hi是葉片高度L的0%?12%，彎葉片區(qū)4沿葉片質(zhì)心積疊軸5的軌跡進(jìn)行彎曲，彎葉片區(qū)4的彎曲高度h2為葉片高度L的88%?100%。
[0008]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉的端彎葉片區(qū)3的端彎葉片7葉型的進(jìn)口幾何角α 2較原型葉片6的初始進(jìn)口幾何角α?增加α，α = O?10°，在來流條件不變的條件下，減小進(jìn)氣沖角。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0009]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉的靜葉主體I的彎葉片取4的下端葉型彎曲角度γ為0°?40°，且向葉片吸力面?zhèn)葟澢?。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉，其特征在于:所述一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉包括靜葉主體(I)，靜葉主體(I)的根部設(shè)有端彎葉片區(qū)(3)，靜葉主體(I)的下部設(shè)有彎葉片區(qū)(4)，端彎葉片區(qū)(3)沿葉型前緣點(diǎn)積迭線(2)的軌跡進(jìn)行端彎，端彎葉片區(qū)(3)的端彎高度hi是葉片高度L的0%?12%，彎葉片區(qū)(4)沿葉片質(zhì)心積疊軸(5)的軌跡進(jìn)行彎曲，彎葉片區(qū)(4)的彎曲高度h2為葉片高度L的88%?100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉，其特征在于:端彎葉片區(qū)(3)的端彎葉片(7)葉型的進(jìn)口幾何角α 2較原型葉片(6)的初始進(jìn)口幾何角α I增加α，α = O?10°，在來流條件不變的條件下，減小進(jìn)氣沖角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉，其特征在于:靜葉主體(I)的彎葉片取(4)的下端葉型彎曲角度γ為0°?40°，且向葉片吸力面?zhèn)葟澢?br>【專利摘要】一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉，它涉及一種端彎聯(lián)合彎靜葉，具體涉及一種用于多級(jí)軸流壓氣機(jī)中的端彎聯(lián)合彎靜葉。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有多級(jí)軸流壓氣機(jī)的后面級(jí)靜葉隨著負(fù)荷增大，近端壁處的正攻角逐漸增大，使壓氣機(jī)提早進(jìn)入失速工況，壓氣機(jī)的工作穩(wěn)定性差的問題。本發(fā)明包括靜葉主體，靜葉主體的根部設(shè)有端彎葉片區(qū)，靜葉主體的下部設(shè)有彎葉片區(qū)，端彎葉片區(qū)沿葉型前緣點(diǎn)積迭線的軌跡進(jìn)行端彎，端彎葉片區(qū)的端彎高度h1是葉片高度L的0％～12％，彎葉片區(qū)沿葉片質(zhì)心積疊軸的軌跡進(jìn)行彎曲，彎葉片區(qū)的彎曲高度h2為葉片高度L的88％～100％。本發(fā)明用于壓氣機(jī)中。
【IPC分類】F04D19-02, F04D29-54
【公開號(hào)】CN104564841
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410850144
【發(fā)明人】張成義, 王松濤, 張春梅, 李秉安, 馮永志, 杜鑫, 秦華魂, 趙俊明, 周馳
【申請(qǐng)人】哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日