导叶缘板、导叶、涡轮导向器及导叶缘板的设计方法与流程

技术特征：
1.一种导叶缘板，用于导向叶片，具有流道面，气流在所述流道面上方流动，所述流道面的边界在一个方向上由所述缘板中靠近导向叶片尾缘的顶边以及靠近导向叶片前缘的底边限定，在另一方向上由所述缘板中靠近导向叶片叶背侧的第一侧边以及靠近导向叶片叶盆侧的第二侧边限定，其特征在于：所述第一侧边上设置有第一引导部，所述第一引导部自所述顶边朝向所述底边延伸；所述第二侧边上设置有第二引导部，所述第二引导部自所述底边朝向所述顶边延伸，气流可由所述第一引导部和/或所述第二引导部导向；其中，将所述第一侧边与所述第二侧边中的一方朝向另一方所在面正投影时，所述第一引导部与所述第二引导部具有相重叠一段，所述相重叠一段由所述第一引导部中的第一过渡段与所述第二引导部中的第二过渡段重叠而成，所述相重叠一段具有与不同工况下流道面上方气流极限流线流动路径所覆盖区域相匹配的长度。2.如权利要求1所述的导叶缘板，其特征在于，所述第一引导部为开设于所述第一侧边的圆角或倒角，所述第二引导部为开设于所述第二侧边的圆角或倒角。3.如权利要求2所述的导叶缘板，其特征在于，所述第一引导部以及所述第二引导部为倒角，在非所述第一过渡段或所述第二过渡段的区域，所述倒角与所述流道面之间的夹角为30
°
至45
°
。4.如权利要求3所述的导叶缘板，其特征在于，在所述第一过渡段中，所述倒角与所述流道面之间的夹角自所述顶边至所底边述逐渐减小至0
°
；在所述第二过渡段中，所述倒角与所述流道面之间的夹角自所述底边至所述顶边逐渐减小至0
°
。5.如权利要求1所述的导叶缘板，其特征在于，所述第一侧边、所述第二侧边分别为自所述叶背侧朝向所述叶盆侧倾斜的斜边，且所述第一侧边以及所述第二侧边具有相同的倾斜角度。6.一种导叶，包括叶身以及设置于所述叶身顶部以及底部的外缘板以及内缘板，其特征在于，所述外缘板和/或所述内缘板为如权利要求1至5中任一项所述的导叶缘板。7.一种涡轮导向器，包括内支撑以及装配在内支撑上的多个导叶，所述多个导叶在装配状态下呈整环结构，其特征在于，所述导叶为如权利要求6所述的导叶。8.如权利要求7所述的涡轮导向器，其特征在于，相邻两导叶缘板之间具有缝槽，所述缝槽具有中心线，发动机长期运行工况内缘板上的极限流线与所述中心线具有相切点；其中，所述第一过渡段以及所述第二过渡段以所述相切点呈中心对称。9.一种导叶缘板的设计方法，用于设计涡轮导向器导向叶片中的导叶缘板，所述导叶缘板具有流道面，气流在所述流道面上方流动，所述流道面的边界在一个方向上由所述缘板中靠近导向叶片前缘的顶边以及靠近导向叶片前缘尾缘的底边限定，在另一方向上由所述缘板中靠近导向叶片叶背侧的第一侧边以及靠近导向叶片叶盆侧的第二侧边限定，在涡轮导向器中，相邻两导叶缘板之间具有缝槽，所述缝槽具有中心线；其特征在于，所述设计方法包括：获得典型工况内缘板流道面上方的气流流动路径；
确定发动机长期运行的工况，并获得该长期运行工况下的缘板极限流线与所述中心线相切的第一切点；获得其他典型工况下的缘板极限流线与所述中心线相切的多个第二切点；为第一侧边添加第一引导部，以及为第二侧边添加第二引导部，所述第一侧边与所述第二侧边中的一方朝向另一方所在面正投影时，所述第一引导部与所述第二引导部具有相重叠一段；以所述第一切点为中心，根据所述第二切点的覆盖范围设定所述相重叠一段的长度。10.如权利要求9所述的导叶缘板的设计方法，其特征在于，所述第一引导部以及所述第二引导部为倒角，所述设计方法还包括：为所述倒角设计倒角宽度和深度。

技术总结
本发明的一个目的在于提供一种导叶缘板，能够减少气动损失以及涡轮效率的降低。本发明还提供了一种导叶、一种涡轮导向器以及一种导叶缘板的设计方法。为实现前述一个目的的导叶缘板，具有流道面，流道面的边界在一个方向上由靠近导向叶片尾缘的顶边以及靠近前缘的底边限定，在另一方向上由靠近导向叶片叶背侧的第一侧边以及靠近叶盆侧的第二侧边限定。第一侧边上设置有第一引导部，第二侧边上设置有第二引导部。其中，将第一侧边与第二侧边中的一方朝向另一方所在面正投影时，第一引导部与第二引导部具有相重叠一段，相重叠一段具有与不同工况下流道面上方气流极限流线流动路径所覆盖区域相匹配的长度。覆盖区域相匹配的长度。覆盖区域相匹配的长度。


技术研发人员：董明 侯伟涛 方力
受保护的技术使用者：中国航发商用航空发动机有限责任公司
技术研发日：2020.10.16
技术公布日：2022/4/22