CN102927050A - 一种用于改善压气机工作稳定性的端弯叶片 - Google Patents

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张秋鸿
张宏涛
冯永志
王松涛
张成义
杜鑫
张春梅
赵俊明
慕粉娟
马波
黄伟成
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Abstract

一种用于改善压气机工作稳定性的端弯叶片，它涉及一种端弯叶片。本发明解决了现有压气机的导叶随着负荷增大，近端壁处的正攻角逐渐增大，使压气机提早进入失速工况，压气机的工作稳定性差的问题。本发明包括导叶（1），导叶（1）的上部为端弯区（3），端弯区（3）沿积迭线（2）的轨迹进行端弯，端弯区（3）的端弯高度为导叶（1）整体高度的7%，所述端弯高度区域内，导叶（1）的进口几何角沿叶高线性增加0°-10°，导叶（1）上端的端弯叶型相对于导叶（1）中部向吸力面一侧偏移0mm-7.53mm。本发明使得气流的流入和流出更贴合叶片的叶型曲线，与压气机主流区域的角度匹配，提高压气机的工作稳定性。本发明用于压气机中。

Description

一种用于改善压气机工作稳定性的端弯叶片
技术领域
本发明涉及一种端弯叶片，具体涉及一种用于改善压气机工作稳定性的端弯叶片。
背景技术
目前的大流量多级轴流压气机中，由于前面各级导叶上下端壁附面层的累积效应，后面四级导叶进口端区附面层较厚，占叶高的范围也较大，容易发生流动分离，造成端区流动状况恶化，端区部分轴向速度迅速下降，导致近端壁处的气流方向偏离设计值流动而产生正攻角，随着负荷增大，近端壁处的正攻角逐渐增大，使压气机提早进入失速工况，压气机的工作稳定性差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有压气机的导叶随着负荷增大，近端壁处的正攻角逐渐增大，使压气机提早进入失速工况，压气机的工作稳定性差的问题，进而提供一种用于改善压气机工作稳定性的端弯叶片。
本发明的技术方案是：一种用于改善压气机工作稳定性的端弯叶片包括导叶，导叶的上部为端弯区，端弯区沿积迭线的轨迹进行端弯，端弯区的端弯高度为导叶整体高度的7%，所述端弯高度区域内，导叶的进口几何角沿叶高线性增加0°-10°，导叶上端的端弯叶型相对于导叶中部向吸力面一侧偏移0mm-7.53mm。
本发明与现有技术相比具有以下效果：1.本发明仅针对多级轴流压气机的后四级导叶进行端弯技术改型，获得端弯叶片，对压气机整体的叶片强度、振动等方面不会产生消极影响；同时，本发明采用样条曲线曲面进行叶片成型，叶片型面光顺。2.本发明根据质量守恒定律及动量守恒定理，通过对导叶端部进行端弯改型，使得单级压气机压比提高1%，单级压气机的等熵效率较未改型前增加了3%，还能够有效的抑制端区的流动分离，使得气流的流入和流出更贴合叶片的叶型曲线，与压气机主流区域的角度匹配，提高压气机的工作稳定性。
附图说明
图1是本发明的主视图，图2是本发明的正等侧视图，图3是端弯叶片的端弯叶型原理图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的一种用于改善压气机工作稳定性的端弯叶片包括导叶1，导叶1的上部为端弯区3，端弯区3沿积迭线2的轨迹进行端弯，端弯区3的端弯高度为导叶1整体高度的7%，所述端弯高度区域内，导叶1的进口几何角沿叶高线性增加0°-10°，导叶1上端的端弯叶型相对于导叶1中部向吸力面一侧偏移0mm-7.53mm。
本实施方式的出口几何角度为γ，γ=57.65°，弦长为51.94mm，最大厚度为6.98mm。
具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，本实施方式的导叶1上部的端弯高度为11.94mm，导叶1的进口几何角为α，α=45.3°，导叶1上端的端弯叶型相对于导叶1中部向吸力面一侧的偏移量为7.53mm。如此设置，使得单级压气机压比提高1%，单级压气机的等熵效率较未改型前增加了3%，还能够有效的抑制端区的流动分离，使得气流的流入和流出更贴合叶片的叶型曲线，与压气机主流区域的角度匹配，提高压气机的工作稳定性。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

Claims (2)

1.一种用于改善压气机工作稳定性的端弯叶片，它包括导叶（1），其特征在于：导叶（1）的上部为端弯区（3），端弯区（3）沿积迭线（2）的轨迹进行端弯，端弯区（3）的端弯高度为导叶（1）整体高度的7%，所述端弯高度区域内，导叶（1）的进口几何角沿叶高线性增加0°-10°，导叶（1）上端的端弯叶型相对于导叶（1）中部向吸力面一侧偏移0mm-7.53mm。
2.根据权利要求1所述一种用于改善压气机工作稳定性的端弯叶片，其特征在于：导叶（1）上部的端弯高度为11.94mm，导叶（1）的进口几何角为α，α=45.3°，导叶（1）上端的端弯叶型相对于导叶（1）中部向吸力面一侧的偏移量为7.53mm。
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