技術特征：

1.一種用于設置渦輪發(fā)動機的尺寸的方法，所述渦輪發(fā)動機包括殼體(1)和盤(2)，至少一個葉片(3)被固定在所述盤上，所述殼體包圍所述盤和所述至少一個葉片，所述盤(2)被軸(4)驅動而圍繞被稱為所述渦輪發(fā)動機的的軸線(z)的軸線旋轉，并且所述葉片包括前邊緣(BA)和后邊緣(BF)，所述方法的特征在于，包括通過數(shù)據(jù)處理裝置(6)來實施下述步驟：

-在預先確定的關聯(lián)于所述盤的參考坐標系(Xb，Yb，Zb)中采集(E1)所述葉片的所述前邊緣的端部和所述后邊緣的端部的坐標(P)；

-通過所采集的坐標(P)來表達(E2)所述葉片的所述前邊緣的上端部和所述后邊緣的上端部在關聯(lián)于所述殼體的參考坐標系(x_c，y_c，z_c)中的坐標(P')；

-通過所述葉片的所述前邊緣的端部和所述后邊緣的端部在關聯(lián)于所述殼體的參考坐標系(x_c，y_c，z_c)中的坐標(P')來計算(E3)所述殼體與所述葉片的所述前邊緣的端部和所述后邊緣的端部之間的距離(g)；

-通過計算出的距離(g)來計算(E4)所述葉片與所述殼體之間沿著所述葉片的端部的法向接觸壓力(p_N)和切向接觸壓力(p_T)；

-通過計算出的壓力來計算(E5)由所述葉片與所述殼體之間的接觸產(chǎn)生的法向反作用力(F_N)和切向反作用力(F_T)以及法向反作用力矩(M_N)和切向反作用力矩(M_T)；

-根據(jù)計算出的距離、壓力、力和力矩來設置(E6)所述渦輪發(fā)動機的尺寸。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述葉片的所述前邊緣的端部和所述后邊緣的端部在關聯(lián)于所述殼體的參考坐標系(x_c，y_c，z_c)中的坐標被表達(E2)為所述盤、所述殼體和所述葉片的自由度的函數(shù)。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述自由度來自于：所述盤的與所述殼體的平移運動和傾斜運動、所述葉片在其末端處的撓曲以及所述殼體的徑向變形。

4.根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其中，所述自由度來自于：

-所述盤沿著橫向于所述渦輪發(fā)動機的所述軸線(z)的兩條軸線(x，y)以第一長度(x_d(t))和第二長度(y_d(t))進行的平移，所述兩條橫向的軸線(x，y)和所述渦輪發(fā)動機的所述軸線(z)限定了關聯(lián)于所述軸的第一參考坐標系(x，y，z)；

-所述盤圍繞所述第一參考坐標系的第一軸線(x)以第一角度進行的傾斜，通過圍繞所述第一參考坐標系的所述第一軸線(x)以第一角度旋轉所述第一參考坐標系(x，y，z)而得到第二參考坐標系(x₁，y₁，z₁)；

-所述盤圍繞所述第二參考坐標系的第二軸線(y₁)以第二角度進行的傾斜，通過圍繞所述第二參考坐標系的所述第二軸線(y₁)以第二角度旋轉所述第二參考坐標系(x₁，y₁，z₁)而得到第三參考坐標系(x₂，y₂，z₂)；

-所述葉片相對于所述第三參考坐標系的第二軸線(y₂)的角度定位，所述角度定位對應于圍繞所述第三參考坐標系的第三軸線(z₂)以第三角度(α_j)進行的旋轉，關聯(lián)于所述盤的所述參考坐標系(Xb，Yb，Zb)形成了第四參考坐標系，所述第四參考坐標系通過圍繞所述第三參考坐標系的第三軸線(z₂)以所述第三角度(α_j)旋轉所述第三參考坐標系(x₂，y₂，z₂)而得到；

-所述葉片在其末端處沿著第五參考坐標系(x_b，y_b，z_b)的第一軸線(x_b)以第三長度(x_b(t))進行的撓曲，所述第五參考坐標系通過圍繞所述第四參考坐標系的第二軸線(Yb)以第四角度(β)旋轉所述第四參考坐標系(Xb，Yb，Zb)而得到；

-所述殼體沿著所述第一參考坐標系的兩條第一軸線(x，y)以第四長度(x_c(t))和第五長度(y_c(t))進行的平移；

-所述殼體圍繞所述第一參考坐標系的第一軸線(x)以第五角度進行的傾斜，通過圍繞所述第一參考坐標系的第一軸線(x)以所述第五角度旋轉所述第一參考坐標系(x，y，z)而得到第六參考坐標系(x_c1，y_c1，z_c1)；

-所述殼體圍繞所述第一參考坐標系的第二軸線(y)以第六角度進行的傾斜，關聯(lián)于所述殼體的參考坐標系(x_c，y_c，z_c)通過圍繞所述第一參考坐標系的第二軸線(y)以第六角度旋轉所述第六參考坐標系(x_c1，y_c1，z_c1)而得到；

-所述殼體相對于所述殼體的半徑(Rc)以第六長度(u(α，t))發(fā)生的徑向變形。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，所述葉片的所述前邊緣的端部和所述后邊緣的端部的在關聯(lián)于所述殼體的參考坐標系(x_c，y_c，z_c)中表達的坐標P'通過以下公式來表達(E2)：

$P^{\′}=P_{{\mathrm{\φ}}_{y_c}}{P}_{{\mathrm{\φ}}_{x_c}}\left(P_{{\mathrm{\φ}}_{x_d}}^T{P}_{{\mathrm{\φ}}_{y_d}}^T{P}_{{\mathrm{\α}}_j}^T\left(P+P_{\mathrm{\β}}^T\left\{\begin{array}{c}{x}_b\left(t\right)\\ 0\\ 0\end{array}\right\}\right)+\left\{\begin{array}{c}{x}_d\left(t\right)-x_c\left(t\right)\\ y_d\left(t\right)-y_c\left(t\right)\\ 0\end{array}\right\}\right)$

其中：

為從所述第一參考坐標系(x，y，z)到所述第二參考坐標系(x₁，y₁，z₁)的變換矩陣，為從所述第二參考坐標系(x₁，y₁，z₁)到所述第三參考坐標系(x₂，y₂，z₂)的變換矩陣，為從所述第一參考坐標系(x，y，z)到所述第六參考坐標系(x_c1，y_c1，z_c1)的變換矩陣，以及為從所述第六參考坐標系(x_c1，y_c1，z_c1)到關聯(lián)于所述殼體的所述參考坐標系(x_c，y_c，z_c)的變換矩陣，

Pαj為關聯(lián)于所述葉片在所述盤上的角度定位的變換矩陣，

Pβ為關聯(lián)于葉片在其末端處的撓曲的定向的變換矩陣，

以及

$P_{{\mathrm{\α}}_j}=\left[\begin{array}{ccc}{\mathrm{cos\α}}_j& {\mathrm{sin\α}}_j& 0\\ -{\mathrm{sin\α}}_j& {\mathrm{cos\α}}_j& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right];P_{\mathrm{\β}}=\left[\begin{array}{ccc}cos\mathrm{\β}& 0& -sin\mathrm{\β}\\ 0& 1& 0\\ sin\mathrm{\β}& 0& \cos \mathrm{\β}\end{array}\right]$

$P_{{\mathrm{\φ}}_{x_d}}=\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& {\mathrm{cos\φ}}_{x_d}& {\mathrm{sin\φ}}_{x_d}\\ 0& -{\mathrm{sin\φ}}_{x_d}& {\mathrm{cos\φ}}_{x_d}\end{array}\right];P_{{\mathrm{\φ}}_{y_d}}=\left[\begin{array}{ccc}{\mathrm{cos\φ}}_{y_d}& 0& -{\mathrm{sin\φ}}_{y_d}\\ 0& 1& 0\\ {\mathrm{sin\φ}}_{y_d}& 0& {\mathrm{cos\φ}}_{y_d}\end{array}\right]$

$P_{{\mathrm{\φ}}_{x_c}}=\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& {\mathrm{cos\φ}}_{x_c}& {\mathrm{sin\φ}}_{x_c}\\ 0& -{\mathrm{sin\φ}}_{x_c}& {\mathrm{cos\φ}}_{x_c}\end{array}\right];P_{{\mathrm{\φ}}_{y_c}}=\left[\begin{array}{ccc}{\mathrm{cos\φ}}_{y_c}& 0& -{\mathrm{sin\φ}}_{y_c}\\ 0& 1& 0\\ {\mathrm{sin\φ}}_{y_c}& 0& {\mathrm{cos\φ}}_{y_c}\end{array}\right]$

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，所述殼體的內(nèi)表面被考慮為形成具有角度θ、基部半徑Rb和高度h的圓錐，所述殼體與所述葉片的所述前邊緣的端部和所述后邊緣的端部之間的距離g通過以下公式計算(E3)：

$g\left(P\right)=(-\frac{R_b}{h}{P}_z^{\′}+R_b-\sqrt{P_x^{\′2}+P_y^{\′2}}+u(\mathrm{\α}\left(P\right),t\left)\right)cos\mathrm{\θ}$

其中

P′＝{P′_x，P′_y，P′_z}^T

7.根據(jù)權利要求1至6中的一項所述的方法，其中，對壓力的計算(E4)執(zhí)行了形狀函數(shù)，所述形狀函數(shù)適合于所述葉片的端部以及初始間隙的輪廓。

8.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的方法，其中，通過計算出的所述殼體與所述葉片的所述前邊緣的上端部和所述后邊緣的上端部之間的距離利用線性插值法來沿著棱計算(E4)接觸壓力，所述棱被假設為直線的、具有長度lc并且形成所述葉片的端部。

9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，通過以下公式來計算(E4)所述棱的任意點處的法向接觸壓力p_N和切向接觸壓力p_T：

$p_N\left(c\right)=\frac{k_r}{l_c}(\mathrm{\ζ}c+\mathrm{\η})and{p}_T\left(c\right)=\frac{k_t}{l_c}(\mathrm{\ζ}c+\mathrm{\η})$

$avec\mathrm{\ζ}=\frac{g\left(BF\right)-g\left(BA\right)}{l_c}$

$et\mathrm{\η}=\frac{g\left(BF\right)+g\left(BA\right)}{2}$

c代表沿著所述棱在–lc/2與+lc/2之間變化的位置的橫坐標，k_r和k_t為接觸的法向剛度和切向剛度。

10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，由葉片與所述殼體之間的接觸產(chǎn)生的法向反作用力F_N和切向反作用力F_T以及法向反作用力矩M_N和切向反作用力矩M_T通過以下公式來計算(E5)：

$\begin{array}{ccc}{F}_N={\∫}_{c_1}^{c_2}{p}_N\left(c\right)dc& F_T={\∫}_{c_1}^{c_2}{p}_T\left(c\right)dc& M_N={\∫}_{c_1}^{c_2}c{p}_N\left(c\right)dc\\ M_T={\∫}_{c_1}^{c_2}c{p}_N\left(c\right)dc& & \end{array}$

c1和c2為與所述殼體接觸的所述葉片的棱的所有位置的最小橫坐標和最大橫坐標。

11.一種包括代碼指令的計算機程序產(chǎn)品，當該程序被處理器執(zhí)行時，所述代碼指令用于執(zhí)行根據(jù)前述權利要求中任一項所述的用于設置尺寸的方法。

12.一種用于設置渦輪發(fā)動機殼體(7)的尺寸的設備，所述設備的特征在于，其包括數(shù)據(jù)處理裝置(6)，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括：

-用于在預先確定的關聯(lián)于渦輪發(fā)動機的盤的參考坐標系(Xb，Yb，Zb)中采集渦輪發(fā)動機的葉片的前邊緣(BA)的端部和后邊緣(BF)的端部的坐標(P)的模塊，所述渦輪發(fā)動機包括殼體和所述盤，至少所述葉片被固定在所述盤上，所述殼體包圍所述盤和至少一個葉片，所述盤被軸驅動而圍繞被稱為所述渦輪發(fā)動機的軸線(z)的軸線旋轉；

-用于通過所述采集的坐標來表達所述葉片的所述前邊緣的上端部和所述后邊緣的上端部在關聯(lián)于所述殼體的參考坐標系(x_c，y_c，z_c)中的坐標(P')的模塊；

-用于通過所述葉片的所述前邊緣的端部和所述后邊緣的端部在關聯(lián)于所述殼體的參考坐標系(x_c，y_c，z_c)中的坐標(P')來計算所述殼體與所述葉片的所述前邊緣的端部和所述后邊緣的端部之間的距離(g)的模塊；

-用于通過計算出的距離(g)來計算所述葉片與所述殼體之間沿著所述葉片的端部的法向接觸壓力(p_N)和切向接觸壓力(p_T)的模塊；

-用于通過計算出的壓力來計算由所述葉片與所述殼體之間的接觸產(chǎn)生的法向反作用力(F_N)和切向反作用力(F_T)以及法向反作用力矩(M_N)和切向反作用力矩(M_T)的模塊；

-用于根據(jù)計算出的距離、壓力、力和力矩來設置所述渦輪發(fā)動機的尺寸的模塊。