一种低反力度压气机叶片设计方法、动叶及压气机与流程

技术特征：
1.一种低反力度压气机叶片设计方法，其特征在于，包括以下步骤：将叶型的吸力面分为前段、中段和后段；获取至少8个控制点，并根据所述至少8个控制点生成所述中段的吸力面型线，其中，所述中段的吸力面型线包括预压缩型线，所述至少8个控制点包括第一控制点至第八控制点；将第一控制点、第二控制点设置在所述中段的吸力面型线的起始端，调整所述第一控制点和所述第二控制点的位置以使所述前段的吸力面型线和所述中段的吸力面型线平滑相连；将第三控制点、第四控制点设置在所述中段的吸力面型线的末尾端，调整所述第三控制点和所述第四控制点的位置以使所述中段的吸力面型线和所述后段的吸力面型线平滑相连；调整所述第五控制点、第六控制点、第七控制点、第八控制点使所述预压缩型线为s形。2.根据权利要求1所述的低反力度压气机叶片设计方法，其特征在于，还包括以下步骤：获取至少5个中弧线控制点，并根据所述至少5个中弧线控制点生成所述叶型的中弧线，其中，所述至少5个中弧线控制点包括第九控制点至第十三控制点；将第九控制点、第十控制点设置在所述中弧线的起始端，调整所述第九控制点和所述第十控制点的位置以确定所述叶型前缘角，其中，所述叶型前缘角为a,且0
°
<a<50
°
；将第十一控制点、第十二控制点设置在所述中弧线的末尾端，调整所述第十一控制点和第十二控制点的位置以确定所述叶型尾缘角，其中所述叶型尾缘角为b，且0
°
<b<50
°
；调整第十三控制点的位置以控制所述中弧线的最大挠度，其中，所述最大挠度与所述中弧线的弦长的比值为c，且0.05≤c≤0.5。3.根据权利要求2所述的低反力度压气机叶片设计方法，其特征在于，所述叶型前缘角的绝对值和所述叶型尾缘角的绝对值之和为f，且5
°
≤f≤100
°
。4.根据权利要求3所述的低反力度压气机叶片设计方法，其特征在于，所述调整第十三控制点的位置以控制所述中弧线的最大挠度，其中，所述最大挠度与所述中弧线的弦长的比值为c，且0.05≤c≤0.5步骤之后，还包括以下步骤：获取至少5个压力面型线控制点，并根据所述至少5个压力面型线控制点生成压力面型线，其中，所述至少5个压力面型线控制点包括第十四控制点至第十八控制点；将第十四控制点和第十五控制点设置在所述压力面型线的起始端，调整所述第十四控制点和所述第十五控制点的位置以确定所述压力面型线的入口角；将第十六控制点和第十七控制点设置在所述压力面型线的末尾端，调整所述第十六控制点和所述第十七控制点的位置以确定所述压力面型线的出口角；调整第十八控制点的位置以控制所述压力面型线的最大挠度，其中，所述压力面型线的最大挠度与所述中弧线的弦长的比值为d，且0.05≤d<c≤0.5。5.根据权利要求4所述的低反力度压气机叶片设计方法，其特征在于，所述调整第十八控制点的位置以控制所述压力面型线的最大挠度，其中，所述压力面型线的最大挠度与所述中弧线的弦长的比值为d，且0.05≤d<c≤0.5步骤之后,还包括以下步骤：设置后段的吸力面型线，使所述中弧线上的任一点到所述后段的吸力面型线的最小距离与所述任一点到所述压力面型线的最小距离相等。
6.根据权利要求5所述的低反力度压气机叶片设计方法，其特征在于，所述设置后段的吸力面型线，使所述中弧线上的任一点到所述后段的吸力面型线的最小距离与所述任一点到所述压力面型线的最小距离相等步骤之后，还包括以下步骤：设置前段的吸力面型线，使前段的吸力面型线斜率与所述中弧线的入口斜率相同。7.根据权利要求6所述的低反力度压气机叶片设计方法，其特征在于，所述设置前段的吸力面型线，使前段的吸力面型线斜率与所述中弧线的入口斜率相同步骤之后，还包括以下步骤：基于保形映射原理，将多个叶型映射回对应的回转面，以构成多个曲面；将不同高度的多个曲面进行积叠，以形成叶片的实体。8.根据权利要求7所述的低反力度压气机叶片设计方法，其特征在于，所述中段的吸力面型线为七阶贝塞尔曲线，所述中弧线为四阶贝塞尔曲线，所述压力面型线为四阶贝塞尔曲线。9.一种动叶，其特征在于，所述动叶为根据权利要求1
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8中任一项所述的低反力度压气机叶片设计方法设计的动叶。10.一种压气机，其特征在于，包括动叶、静叶、轮毂和机匣，所述动叶为根据权利要求9所述的动叶，所述轮毂外周设置有多个沿所述轮毂的周向间隔布置的所述动叶，所述机匣环绕在所述轮毂的外周侧，所述机匣内壁设有多个与所述动叶配合并沿所述轮毂的周向间隔布置的所述静叶。

技术总结
本发明涉及压气机技术领域，具体涉及一种低反力度压气机叶片设计方法、动叶及压气机，基于低反力度压气机叶片设计方法包括以下步骤：将叶型的吸力面分为前段、中段和后段；获取至少8个控制点，并根据至少8个控制点生成中段的吸力面型线；将第一控制点、第二控制点设置在中段的吸力面型线的起始端，调整第一控制点和第二控制点的位置以使前段的吸力面型线和中段的吸力面型线平滑相连；将第三控制点、第四控制点设置在中段的吸力面型线的末尾端，调整第三控制点和第四控制点的位置以使中段的吸力面型线和后段的吸力面型线平滑相连；调整第五控制点、第六控制点、第七控制点、第八控制点使所述预压缩型线为S形。本发明能够减小叶片激波损失。片激波损失。片激波损失。


技术研发人员：杜鑫 王松涛 张子涵
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2022/1/4