西北工业大学吴艳辉获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利耦合非轴对称端壁和叶片弯曲的涡轮造型方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116090129B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310056363.6,技术领域涉及:G06F30/17;该发明授权耦合非轴对称端壁和叶片弯曲的涡轮造型方法是由吴艳辉;薛亚鹏;史旭阳;李紫良设计研发完成,并于2023-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本耦合非轴对称端壁和叶片弯曲的涡轮造型方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种耦合非轴对称端壁和叶片弯曲的涡轮造型方法,包括步骤:通过对涡轮端壁型面施加周向和轴向的控制函数,以建立非轴对称端壁模型;通过调整弯角和弯高改变前缘积叠线形状,以建立叶片弯曲模型;以及将非轴对称端壁模型与叶片弯曲模型进行耦合得到端弯模型。相较于独立的非轴对称端壁,端弯模型大幅压缩了通道涡的径向尺度,弥补了其控制效果过小的不足;相较于独立的叶片弯曲模型,端弯模型削弱了通道涡强度及二次流,进一步压缩了通道涡的径向高度,弥补了其横向压力梯度过大、端区流通能力较差的缺陷。
本发明授权耦合非轴对称端壁和叶片弯曲的涡轮造型方法在权利要求书中公布了:1.一种耦合非轴对称端壁和叶片弯曲的涡轮造型方法,其特征在于,包括步骤: 通过对涡轮端壁型面施加周向和轴向的控制函数,以建立非轴对称端壁模型; 通过调整弯角和弯高改变前缘积叠线形状,以建立叶片弯曲模型;以及 将所述非轴对称端壁模型与所述叶片弯曲模型进行耦合得到端弯模型; 所述将所述非轴对称端壁模型与所述叶片弯曲模型进行耦合包括: 使非轴对称端壁及弯曲叶片于端壁处相交融合并且保证端弯模型的几何连续性; 所述通过对涡轮端壁型面施加周向和轴向的控制函数包括: 采用正弦型函数构建非轴对称端壁周向控制点的分布规律,使一个完整周期的正弦型函数的峰值靠近压力面,谷值靠近吸力面;其中,第一组和第n组的周向控制点的径向高度均为0; 基于正弦型函数的周向幅值控制函数包括: 其中,Cy表示周向幅值,Ax表示轴向幅值控制函数,y表示控制点的周向坐标位置,t表示相邻两涡轮叶片中弧线的距离; 非轴对称端壁的轴向幅值控制函数Ax包括: 其中,R表示幅值控制系数,PPS为叶片压力面近端壁静压,PSS为叶片吸力面近端壁静压,maxPPS-PSS为各轴向位置近端壁压差最大值; 还包括:基于各轴向位置的离散点生成贝塞尔曲线,利用样条曲线沿周向依次光滑过渡连接构造非轴对称端壁模型; 所述通过调整弯角和弯高改变前缘积叠线形状包括: 将原始涡轮导叶的前缘积叠线的两端和中部采用直线,三段直线中间用圆弧进行过渡,通过调整弯角及弯高实现对涡轮叶片弯曲的控制,以构造叶片弯曲模型。
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