CN106570213A - 可变进口导流叶片的设计方法及叶片、压气机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压气机技术领域，尤其涉及一种可变进口导流叶片的设计方法，包括S1：确定进口来流马赫数以及进口气流角和出口气流角，S2：确定无量纲弯角分布函数；S3：选定叶型设计点迎角，确定叶型的弯角；S4:确定叶型的最大相对厚度，前缘及尾缘厚度；S5：确定叶型的最大相对厚度位置；S6：确定厚度分布函数；S7：对称积叠获得叶身；S8：给叶身部分加上前缘和尾缘；S9:对S8获得的叶型进行数值仿真，计算其性能并判断是否合适。本发明还提供的设计方法，拓展可用进口迎角范围，并在全工况范围内降低平均总压损失系数。本发明还涉及一种可变进口导流叶片的设计方法，以及利用该方法制成的叶片。

Description

可变进口导流叶片的设计方法及叶片、压气机

技术领域

本发明涉及压气机技术领域，尤其涉及一种可变进口导流叶片的设计方法以及利用该方法制成的叶片，本发明还涉及一种包含上述叶片的压气机。

背景技术

对于大多数地面燃气轮机及航空发动机用压气机，均会配备进口导流叶片以产生需要的进口气流方向。可调式进口导流叶片在工作时随着压气机转速的下降，会通过旋转来调整叶片的安装角以提供符合要求的出口气流角，此时导流叶片的迎角会大幅度增加，过大的迎角会使得气流通过叶片产生很大的总压损失并发生附面层分离。高总压损失系数失会使得整个压气机的效率降低，附面层分离有可能造成下游进口转子产生颤振，从而发生结构破坏。为了进一步拓展进口导流叶片的可用迎角范围，1957年美国NASA的Langley实验室的Dunavant在亚音速压气机叶型的基础上改进，提出了更适用于进口导流叶片的NACA63-A4K6系列叶型。与传统导流叶片相比，采用该NACA63-A4K6系列叶型设计出的进口导流叶片具有更高的临界马赫数以及更宽的可用迎角范围。

NACA63-A4K6系列叶型针对传统亚音速扩压叶型在导流叶片中临界马赫数不高，容易导致流动堵塞的缺点进行了针对性的改进。NACA63型厚度分布的最大相对厚度位置在35％弦长处，前缘半径为0.297倍弦长，尾缘为0.600倍弦长。A4K6型中弧线具有强前加载特征，使得叶型的气动负荷及进口气流的折转主要集中在叶型的前部，并且具备较大的喉道面积，从而有效地提高了叶型的临界马赫数。

然而，进口导流叶片中的流动是顺压力梯度的加速流动，而NACA63-A4K6系列叶型是从压气机扩压叶型修改而来，因此叶型的提出没有针对顺压力梯度驱动下的加速流动这一最重要的流动特征进行全面考虑。这使得采用NACA63-A4K6系列叶型设计的进口导叶虽然比采用传统亚音速压气机叶型的进口导叶具有更好的性能，但是无法满足先进航空发动机对更宽的可用迎角范围的需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的一个目的是提供一种可变进口导流叶片的设计方法，其拓展了可用进口迎角范围，并在全工况范围内降低平均总压损失系数；同时在满足气动要求的前提下具有足够的前缘和尾缘厚度，使其充分满足结构完整性要求。

本发明的另一个目的是提供一种通过上述可变进口导流叶片的设计方法设计的叶片。

本发明的又一个目的是提高一种包含上述叶片的压片机。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可变进口导流叶片的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确定进口导流叶片不同展向位置处设计点的进口来流马赫数Ma₁以及设计进口气流角β₁和设计出口气流角β₂；

S2：确定无量纲弯角分布函数φ(t)，首先定义叶型无量纲坐标系，以前缘点为坐标原点，前缘点和尾缘点之间的连线为X轴，X轴表示无量纲弦长位置，t＝x/C，其中C是叶型的弦长，以垂直于前缘点和尾缘点之间的连线所在的水平面的直线为Y轴，以无量纲弦长位置t表示的中弧线弯角函数：

f₁(t)＝φ(t)·θ+θ₀(0≤t≤1)

式中，θ为叶型的中弧线弯角，θ₀为叶型中弧线的前缘构造角，其中，θ₀的正负号规定为当y/C>0为负，y/C<0为正，函数φ(t)是以无量纲弦长位置t表示的待定函数，函数φ(t)需要满足

C₁+C₂+C₃+C₄＝1

定义参数C_FL：

0.60≤C_FL≤0.80

选定C₁，C₂，C₃和C₄，从而确定无量纲弯角分布函数φ(t)；

S3:定义叶栅的稠度S为叶型弦长C与栅距η之比，选定叶型在设计点的迎角i，通过下式确定叶型的弯角θ进而确定叶型的中弧线；

式中，δ为落后角，S为稠度，f₂(C_FL)为待定函数，

f₂(C_FL)＝A₁C_FL ²+A₂C_FL+A₃

其中A₁，A₂和A₃为需要确定的系数；

S4:确定最大相对厚度T、叶型的前缘厚度t_LE1和尾缘厚度t_TE2，对于稠度S在0.80-1.6范围内的叶栅，最大相对厚度T：

式中，B₁，B₂和B₃为需要确定的系数；

前缘厚度 t_LE1＝D₁·T (0.05≤D₁≤0.40)

后缘厚度 t_TE2＝D₂·T (0.05≤D₂≤0.40)

S5:确定最大相对厚度位置P_max，且P_max为0.1-0.3，对于设计点进口气流马赫数0.40≤Ma₁≤0.60的可调进口导流叶片，最大相对厚度位置：

式中，E₁，E₂和E₃为需要确定的系数；

S6：确定厚度分布函数f₃(t)，根据选定的前缘厚度、尾缘厚度以及最大相对厚度在厚度分布上的位置，确定厚度分布函数且该厚度分布函数需要满足：

S7:将已经获得的相对厚度分布在中弧线法向方向对称积叠获得叶型的叶身部分；

S8:确定前缘及尾缘的形状，给S7获得的叶身部分加上前缘及尾缘；

S9：对S8获得的基元叶型用计算流体力学软件进行数值仿真，计算其性能，根据计算结果判断设计点在整条性能曲线上的位置是否合适，如果不合适则按需求改变S3中的设计点迎角，然后重复步骤S1至S8，直至设计点在整条性能曲线上的位置是适当的。

其中，在步骤S8中，给S7获得的叶身部分加上前缘及尾缘之后，还对前缘、尾缘与叶身部分交接处的型线做局部的光滑处理。

其中，在S4中的B1、B2和B3分别满足-1≤B₁≤1，0<B₂≤0.5，-1≤B₃≤0。

其中，在S5中的E1、E2和E3分别满足-0.3≤E₁≤0.5，-0.2<E₂≤0.3，0≤E₃≤0.5。

其中，其还包括S10：将不同展向高度、按照步骤S1到S9获得的基元叶栅进行展向积叠，以形成叶片的实体。

其中，积叠可以采用重心积叠或前缘积叠或尾缘积叠者这些积叠的偏移方式。

本发明还提供了一种通过上述可变进口导流叶片的设计方法设计的叶片。

本发明还提供了一种压片机，其包含上述叶片。

(三)有益效果

通过本发明的设计方法设计的可变进口导流叶片拓展了可用进口迎角范围，并在全工况范围内降低平均总压损失系数；并且在满足气动要求的前提下具有足够的前缘和尾缘厚度，可以充分满足结构完整性要求；此外，该设计方法给出叶型的参数化设计方法，易于工程实践应用。

附图说明

图1为根据本发明的可变进口导流叶片的设计流程图；

图2为根据本发明设计的可变进口导流叶片的叶型几何示意图；

图3为叶型中弧线弯角变化图；

图4为叶栅各角度参数的示意图；

图5为可变进口导流叶片的示意图；

图6为根据本发明的一个两级压气机的结构示意图；

图7为根据本发明设计的一叶型的叶栅与常规叶型NACA63-A4K6设计的叶栅的总压损失曲线对比图；

图8为根据本发明设计的另一叶型的叶栅与常规叶型NACA63-A4K6设计的叶栅的总压损失曲线对比图；

图9为根据本发明设计的再一叶型的叶栅与常规叶型NACA63-A4K6设计的叶栅的总压损失曲线对比图；

图10示出了一个常规进口导流叶片叶型在大正迎角状态时流场马赫数云图的数值仿真结果；以及

图11示出了一个根据本发明的进口导流叶片叶型在大正迎角状态时流场马赫数云图的数值仿真结果。

图中，1：中弧线；2：吸力面；3：压力面；4：前缘；5：尾缘；6-第一级转子；7：第一级静子；8：第二级转子；9：第二级静子；10-摇臂；11-操纵环；12：导流叶片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1示出了根据本发明的可变进口导流叶片的设计流程图。如图1所示，本发明的可变进口导流叶片的设计方法，其包括以下步骤：

S1：确定进口导流叶片不同展向位置处设计点的进口来流马赫数M_a1以及设计进口气流角β₁和设计出口气流角β₂，该步骤可通过常规的压气机通流设计程序完成。从通流结果中可确定该展向位置处基元叶型的稠度S，必要时可以按照设计需求进行调整。

S2：确定无量纲弯角分布函数φ(t)，首先定义叶型无量纲坐标系(如图1所示)，以前缘点为坐标原点，前缘点和尾缘点之间的连线为X轴，X轴表示无量纲弦长位置，t＝x/C，其中C是叶型的弦长，以垂直于前缘点和尾缘点之间的连线所在的水平面的直线为Y轴，以无量纲弦长位置t表示的中弧线弯角函数用下式确定：

f₁(t)＝φ(t)·θ+θ₀(0≤t≤1)

式中，θ为叶型的中弧线弯角，θ₀为叶型中弧线1的前缘构造角，如图1所示。叶型中弧线1的前缘构造角θ₀的正负号规定为当y/C>0为负，y/C<0为正，则图2中θ₀为负值。函数φ(t)是以无量纲弦长位置t表示的待定函数，并且函数φ(t)需要满足以下边界条件：

φ(0)＝0

φ(1）＝1

对于本发明的可变进口导流叶片叶型，函数φ(t)具体形式如下：

φ(t)＝(C₁t⁴+C₂t³+C₃t²+C₄t)(0≤t≤1)

根据前述函数φ(t)需要满足的边界条件，可知上式中系数C₁，C₂，C₃和C₄需要满足：

C₁+C₂+C_３+C₄＝1

系数C₁至C₄的选择还需要使得中弧线弯角函数f₁(t)满足两个条件，第一个条件是f₁(t)的二阶导数在整个定义域内满足正负号不变：

定义参数C_FL(如图3所示)为中弧线弯角从前缘处到50％弦长位置的变化量与整个中弧线弯角的比值：

中弧线弯角函数f₁(t)需要满足的第二个条件是中弧线弯角变化量在50％弦长位置为整个叶型弯角的60％-80％，即：

0.60≤C_FL≤0.80

根据以上要求，选定系数C₁，C₂，C₃和C₄，从而确定无量纲弯角分布函数φ(t)。表1列出了优选的叶型中弧线弯角函数的待定系数。

表1叶型中弧线弯角函数的待定系数

C1	C2	C3	C4
				-1.3	3.8	-4.5	3

S3：定义叶栅的稠度S为叶型弦长C与栅距η之比：

根据设计需求选定叶型在设计点的迎角i，叶栅稠度S和出口气流角β₂根据前述的压气机通流设计结果确定；另一方面，当S2的无量纲弯角分布函数φ(t)确定后，参数C_FL的值可以按照其定义确定，因此当选定设计点迎角i后，按照下面的落后角δ计算公式和图4所示的设计点的迎角i、落后角δ和叶型弯角θ的关系，可以通过迭代计算确定出叶型的弯角θ：

式中设计点的迎角i、落后角δ、叶型弯角θ在图2中示出。上式中f₂(C_FL)为待定函数，对于本发明的可变进口导流叶片叶型，函数f₂(C_FL)的具体形式如下：

f₂(C_FL)＝A₁C_FL ²+A₂C_FL+A₃

上式中A₁，A₂和A₃为需要确定的系数，这些系数的取值范围如下：

0≤A₁≤2，

-4≤A₂≤0，

-1≤A₃≤3。

表2列出了优选的落后角函数的待定系数。

表2落后角函数的待定系数

A1	A2	A3
			0.63	-1.24	0.61

S4：确定最大相对厚度T，T定义为叶型直径最大的内切圆的直径与叶型弦长之比，参见图3。当叶栅稠度S高于1.1时，最大相对厚度需要减小，用于计入稠度较高时对流动堵塞的影响。对于稠度S在0.80-1.6范围内的叶栅，最大相对厚度T由下式给出：

式中，Ma₁为叶型的设计点进口气流马赫数，

B₁，B₂和B_３为需要确定的系数。其中系数B₃为稠度对叶型最大相对厚度的校正系数，这些系数的取值范围如下：

-1≤B₁≤1

0<B₂≤0.5

-1≤B₃≤0

表3列出了优选的最大相对厚度T计算公式中的待定系数。

表3最大相对厚度T计算公式中的待定系数

B1	B2	B3
			-0.1	0.135	0.1

确定叶型的前缘厚度t_LE1和尾缘厚度t_TE2，前缘厚度t_LE1和尾缘厚度t_TE2以最大相对厚度T比值的方式定义：

t_LE1＝D₁·T

t_TE2＝D₂·T

对于可调进口导流叶片叶型，上式中的比例系数D₁和D₂的取值范围如下：

0.05≤D₁≤0.40

0.05≤D₂≤0.40

由于本发明设计出的叶型气动性能对于前缘厚度和尾缘厚度的敏感程度较低，因此可以在上述范围内选取适当的值以满足结构完整性的要求。

S5：确定最大相对厚度位置P_max，P_max定义为叶型直径最大的内切圆的圆心在叶型弦线上的投影点到中弧线前缘的距离与弦长C之比，如图2所示。参数化研究表明最大相对厚度位置对于叶型性能的影响非常显著，本发明要求最大相对厚度位置为0.1-0.3；当叶栅的稠度S高于1.1时，需要计入稠度对于流动堵塞的影响，因此将最大相对厚度位置略向后移以避免在工作范围内发生流量堵塞现象。对于设计点进口气流马赫数的可调进口导叶叶型，最大相对厚度位置由下式给出：

系数E₁，E₂和E₃的取值范围如下：

-0.3≤E₁≤0.5

-0.2<E₂≤0.3

0≤E₃≤0.5

表4列出了优选的最大相对厚度位置P_max计算公式中的待定系数。

表4最大相对厚度位置P_max计算公式中的待定系数

E1	E2	E3
			0.333	0.05	0.1

S6：定义厚度分布函数f₃(t)，即叶型的相对厚度分布沿着无量纲弦长位置t的函数，该函数的自变量为前述定义的无量纲弦长位置，t＝x/C：

f₃(t)，0≤t≤1

据选定的前缘厚度t_LE1和尾缘厚度t_TE2以及最大相对厚度，可以确定厚度分布在中弧线起始点和结束点的值：

f₃(0)＝t_LE1

f₃(1)＝t_TE2

在S4中已经确定了最大相对厚度在厚度分布上的位置，根据背景中对厚度分布的定义可知，在最大相对厚度位置，厚度分布值为T：

f₃(P)＝T

确定厚度分布函数f₃(t)，即选用一条具备零阶到二阶导数均连续的光滑曲线将厚度分布在中弧线起始点、结束点和最大厚度位置处的三个值连接。按照本发明要求，厚度分布函数f₃(t)需要满足两个条件。

第一个条件为，在t＝0处，归一化后的厚度分布函数f₃(t)的一阶导数要在5到50之间：

上式对分布函数f₃(t)在t＝0处一阶导数值的规定可以进一步提高叶型在前缘附近的楔形角，可以有效地降低大迎角下的叶型总压损失系数并拓展可用迎角范围。

第二个条件为，厚度分布函数在其定义域内的二阶导数保持符号恒为负：

上式保证了厚度分布的凸性不变，能够满足设计出的导流叶片的结构完整性要求。

S7：根据前述对无量纲弦长位置及厚度分布函数的定义，可以确定叶型的相对厚度分布，将叶型厚度分布在前述确定的中弧线的法向方向上进行对称积叠，就可以获得基元叶型的吸力面2及压力面3型线，即获得叶型的叶身部分。

S8：确定前缘及尾缘的形状，本发明采用圆形，也可以采用椭圆形，给S7获得的叶身部分加上前缘4及尾缘5。优选地，在加上前缘和尾缘之后对交接点处的型线做局部的光滑处理，以保持前缘4、尾缘5和吸力面2及压力面3交接点处零、一阶及二阶导数均连续。

S9：对S8获得的基元叶型按照该基元的工作条件用计算流体力学软件进行数值计算，根据计算结果判断设计点在整条性能曲线上的位置是否合适，如果不合适则按需求改变S3的设计点迎角，然后重复步骤S1-S8，直至设计点在整条性能曲线上的位置是适当的。至此已获得了一个完整，并符合本发明要求的叶型。

该可变进口导流叶片的设计方法，还包括:

S10：将不同展向高度、按照S1至S9获得的基元叶栅进行展向积叠以形成叶片。其中，积叠方式可以采用重心积叠、前缘积叠、尾缘积叠或者这些积叠的偏移方式。这里的积叠指将不同高度按前述方法设计获得的叶栅的指定位置按照规定的积叠线依次叠加，以形成叶片的实体。图5示出了采用重心积叠获得的可变进口导流叶片的示意图。

本发明还公开了一种利用可变进口导流叶片的设计方法设计的叶片。

此外，本发明还公开了一种压力机，其包括利用可变进口导流叶片的设计方法设计的叶片。图6示出了一个两级压气机的结构示意图，其包括位于压气机进口处的导流叶片12、摇臂10以及操纵环11，其还包括第一级转子6、第一级静子7、第二级转子8以及第二级静子9。

为了对本发明提出的可变进口导流叶片叶型设计方法的效果进行测试，采用上述表1到表4给出的公式系数，进行三个可变进口导流叶片的叶栅设计实例，并与常规的NACA63-A4K6系列叶型的结果进行对比。其中前缘厚度和尾缘厚度的比例系数如表5所示：

表5前缘厚度和尾缘厚度的比例系数

实施例	D1	D2
			1	0.2500	0.2500
2	0.2625	0.2625
			3	0.2667	0.2667

设计实例的其他参数如表6所示：

表6设计实例参数

实施例	Ma1	β1	β2	S	T	tLE	tTE
								1	0.510	0	17.0	1.10	0.085	0.0210	0.0210
2	0.550	0	14.0	1.10	0.080	0.0210	0.0210
								3	0.600	0	12.0	1.05	0.075	0.0200	0.0200

这些叶栅的气动性能由计算流体力学软件Mises数值计算确定，图7至图9分别为实施例1、实施例2、实施例3的叶栅的总压损失系数特性对比图。可以清楚地看到，本发明给出的叶型的总压损失系数比常规的NACA63-A4K6系列叶型设计的叶栅具有更宽的可用迎角范围和大迎角工况时明显更低的总压损失系数，性能优势显著。图10和图11是实施例3的常规叶型和本发明叶型在大迎角工况，具有相同出口气流角时数值仿真的流场马赫数云图对比。可以看到，本发明的叶型具有明显更薄的吸力面附面层及尾迹厚度，因此也具有更低的总压损失系数和更宽的可用进口迎角范围。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种可变进口导流叶片的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确定进口导流叶片不同展向位置处设计点的进口来流马赫数Ma₁以及设计进口气流角β₁和设计出口气流角β₂；

S2：确定无量纲弯角分布函数φ(t)，首先定义叶型无量纲坐标系，以前缘点为坐标原点，前缘点和尾缘点之间的连线为X轴，X轴表示无量纲弦长位置，t＝x/C，其中C是叶型的弦长，以垂直于前缘点和尾缘点之间的连线所在的水平面的直线为Y轴，以无量纲弦长位置t表示的中弧线弯角函数：

f₁(t)＝φ(t)·θ+θ₀ (0≤t≤1)

式中，θ为叶型的中弧线弯角，θ₀为叶型中弧线的前缘构造角，其中，θ₀的正负号规定为当y/C>0为负，y/C<0为正，函数φ(t)是以无量纲弦长位置t表示的待定函数，函数φ(t)需要满足

φ(t)＝(C₁t⁴+C₂t³+C₃t²+C₄t) (0≤t≤1)，

其中，C₁、C₂、C₃、C₄需要满足

C₁+C₂+C₃+C₄＝1

$\frac{d^2{f}_1\left(t\right)}{{\mathrm{dt}}^2}<0$

定义参数C_FL：

$C_{FL}=\frac{\left(f_1\right(0.5)-{\mathrm{\&theta;}}_0)}{\mathrm{\&theta;}}$

0.60≤C_FL≤0.80

选定C₁，C₂，C₃和C₄，从而确定无量纲弯角分布函数φ(t)；

S3:定义叶栅的稠度S为叶型弦长C与栅距η之比，选定叶型在设计点的迎角i，通过下式确定叶型的弯角θ进而确定叶型的中弧线；

$\mathrm{\&delta;}=f_2\left(C_{FL}\right)\frac{\mathrm{\&theta;}}{S^n},n=1.1$

式中，δ为落后角，S为稠度，f₂(C_FL)为待定函数，

f₂(C_FL)＝A₁C_FL ²+A₂C_FL+A₃

其中A₁，A₂和A₃为需要确定的系数；

S4:确定最大相对厚度T、叶型的前缘厚度t_LE1和尾缘厚度t_TE2，对于稠度S在0.80-1.6范围内的叶栅，最大相对厚度T：

$T=\left\{\begin{array}{cc}{B}_1\&CenterDot;{\mathrm{Ma}}_1+B_2,& 0.8\&le;S\&le;1.1\\ B_1\&CenterDot;{\mathrm{Ma}}_1+B_2+B_3\&CenterDot;(S-1.1),& 1.1\&le;S\&le;1.6\end{array}\right.$

式中，B₁，B₂和B₃为需要确定的系数；

前缘厚度 t_LE1＝D₁·T (0.05≤D₁≤0.40)；

尾缘厚度 t_TE2＝D₂·T (0.05≤D₂≤0.40)；

S5:确定最大相对厚度位置P_max，且P_max为0.1-0.3，对于设计点进口气流马赫数0.40≤Ma₁≤0.60的可调进口导流叶片，最大相对厚度位置：

$P_{max}=\left\{\begin{array}{cc}{E}_1\&CenterDot;{\mathrm{Ma}}_1+E_2,& 0.8\&le;S\&le;1.1\\ E_1\&CenterDot;{\mathrm{Ma}}_1+E_2+E_3\&CenterDot;(S-1.1),& 1.1\&le;S\&le;1.6\end{array}\right.$

式中，E₁，E₂和E₃为需要确定的系数；

S6：确定厚度分布函数f₃(t)，根据选定的前缘厚度、尾缘厚度以及最大相对厚度在厚度分布上的位置，确定厚度分布函数且该厚度分布函数需要满足：

$5\&le;\frac{d\left(f_3\right(t)/T)}{dt}{|}_{t=0}\&le;50$

$\frac{d^2{f}_3\left(t\right)}{{\mathrm{dt}}^2}<0,t\&Element;\&lsqb;0,1\&rsqb;$

S7:将已经获得的相对厚度分布在中弧线法向方向对称积叠获得叶型的叶身部分；

S8:确定前缘及尾缘的形状，给S7获得的叶身部分加上前缘及尾缘；

S9：对S8获得的基元叶型用计算流体力学软件进行数值仿真，计算其性能，根据计算结果判断设计点在整条性能曲线上的位置是否合适，如果不合适则按需求改变S3中的设计点迎角，然后重复步骤S1至S8，直至设计点在整条性能曲线上的位置是适当的。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，在步骤S8中，给S7获得的叶身部分加上前缘及尾缘之后，还对前缘、尾缘与叶身部分交接处的型线做局部的光滑处理。

3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，在S3中的A1、A2、A3分别满足0≤A₁≤2，-4≤A₂≤0，-1≤A₃≤3。

4.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于：在S4中的B1、B2和B3分别满足-1≤B₁≤1，0<B₂≤0.5，-1≤B₃≤0。

5.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于：在S5中的E1、E2和E3分别满足-0.3≤E₁≤0.5，-0.2<E₂≤0.3，0≤E₃≤0.5。

6.一种可变进口导流叶片的设计方法，其特征在于，其还包括S10：将不同展向高度、按照步骤S1到S9获得的基元叶栅进行展向积叠，以形成叶片的实体。

7.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于：积叠可以采用重心积叠或前缘积叠或尾缘积叠者这些积叠的偏移方式。

8.一种利用根据权利要求1-7中任一项所述的设计方法设计的叶片。

9.一种压气机，其包括根据权利要求8所述的叶片。