CN111140542A - 一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片，包含压力感受孔、引压通道、叶顶榫、引压管接口、低损弯管。叶片前缘沿叶高方向有多排压力感受孔，每一排包含三个压力感受孔，分别分布在基元级前缘点、压力面以及吸力面；引压通道分别连接压力感受孔孔口和引压管接口，弯曲处采用低损弯管。本发明能同时测得压气机转子出口沿叶高方向、多个基元级位置气流的总压、静压、偏转角和马赫数，适用于测量转子出口二维流场参数沿叶高方向的分布。本发明不仅具有常规叶片的气动性能和强度，重要的是具有测量气动参数的功能，相比于常规探针、叶型探针测量技术，本发明无外伸探头，不干扰被测流场结构，不影响叶片本身气动性能，测量参数精度高。

Description

一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片
技术领域
本发明属于动力机械领域，涉及压气机，具体涉及一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片。
背景技术
压气机静子叶片有多种安装至机匣上的方式，其中一种比较常见的安装方式是周向榫槽连接式。具体方式为，叶片在叶顶带有榫，可以通过榫将叶片沿周向滑入机匣上的周向榫槽内，再使用锁片或者铆钉将叶片固定。这种安装方式可以避免在机匣上开孔，使叶片之间的布局更为紧凑。
在压气机中，用一个和压气机同轴的圆柱面对压气机的叶片进行剖切，切得压气机叶片的截面就叫做叶片的基元级。
目前在压气机叶片气动设计过程中，首先需要根据压气机流量、压气机内外径、设计转速等参数确定压气机进出口的速度三角形，通过进出口速度三角形的计算可以求得基元级的进气角、出气角，针对不同位置的基元级给定不同的攻角，再结合落后角、叶片前缘角和后缘角，便可以求得对应每个基元级应有的安装角度。再将求得的基元级积叠就可以得到叶片的三维造型。
除此之外，还需要对压气机叶片进行强度设计，以确保叶片有足够的强度。因此叶片的设计过程是需要反复迭代的多参数优化设计。在保证压气机叶片有足够强度的前提下，设计人员也希望叶片重量尽可能轻，这有利于减轻航空发动机或者燃气轮机的整体重量，提高航空发动机的推重比或者燃气轮机的效率。
压气机内部流动呈现出复杂的强三维性和非定常性，而且叶片结构、型面复杂，转子和静子间的轴向空间十分狭窄。另外，测试现场环境恶劣，往往存在振动、油雾等问题，常规的测试手段因此而受限。
接触式测量手段例如压力探针，包括可以实现多点同时测量的压力探针梳和叶型探针，大多存在前伸的探头。压力探针梳受到其自身尺寸的限制，无法伸入小尺寸叶片排之间的狭窄流道内开展级间流场参数测试，即使能够插入，探针探头和支杆会对被测流场造成很大干扰。
叶型探针可以伸入小尺寸叶片排之间的狭窄流道内开展级间流场参数测试，但会对被测流场尤其是叶片近壁面流场产生很大的干扰，破坏流场原有结构，造成较大的测量误差，甚至恶化叶片原有的气动负荷和压气机性能。
热线风速仪也是压气机内流场常用的测试手段之一，但是热丝易断裂，而且容易受到杂质的污染导致测量结果不准确。
非接触测量手段例如粒子图像测速技术、激光多普勒测速技术虽然不会破坏流场结构，但是，由于叶片复杂型面遮挡激光或者流道狭窄遮挡激光，无法测到叶根区域的流场，另外，激光照射到壁面上，会产生强烈的反光，造成测量误差。粒子跟随性问题也会导致较大的测量误差。粒子图像测速技术、激光多普勒测速技术只能测量速度，不能测量压力，而压气机性能实验更关心的是压力数据。
现有的压气机叶片设计没有包含级间气动参数测量设计，造成压气机小尺寸叶片排之间的狭窄流道内无法开展级间流场参数准确测试。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有的压气机叶片设计没有包含级间气动参数测量设计，造成压气机小尺寸叶片排之间的狭窄流道内无法开展级间流场参数准确测量难题，发明一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片，解决压气机小尺寸叶片排之间的狭窄流道内无法开展级间流场参数准确测量的技术问题。
本发明的技术解决方案是：
一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片，其特征在于：叶片吸力面(1)，叶片压力面(2)，吸力面压力感受孔(3)，前缘点压力感受孔(4)，压力面压力感受孔(5)，引压通道(6)，低损弯管(7)，叶顶榫(8)，引压管接口(9)；所述叶片前缘沿叶高方向有多排压力感受孔，每一排包含3个位于叶片表面的压力感受孔，分别为位于叶片前缘点的前缘点压力感受孔(4)，位于叶片吸力面(1)的吸力面压力感受孔(3)和位于叶片压力面(2)的压力面压力感受孔(5)，三个孔的中心线位于同一叶片基元级上，且压力感受孔的直径为0.2mm至1mm；其中，前缘点压力感受孔(4)中心线与其所在基元级的中弧线在前缘点处的切线重合，吸力面压力感受孔(3)中心线为吸力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的0.5％至20％长度点的法线，压力面压力感受孔(5)中心线为压力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的0.5％至20％长度点的法线；引压通道(6)一端连接压力感受孔孔口，另一端与位于叶顶榫(8)中的引压管接口(9)相连；引压通道(6)的直径与压力感受孔一致，为0.2mm至1mm；引压通道(6)在其所在叶片基元级向叶片尾缘延伸，并且在从基元级前缘点开始的10％至80％中弧线长度处向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)；低损弯管(7)中心线为极坐标曲线ρ2＝a2sin2θ的一部分，其中a的值为引压通道(6)直径的1到4倍，θ值在0到30°之间的曲线段为低损弯管(7)中心线，其分别与相连接的两段引压通道(6)中心线相切；对于弯扭较小的叶片而言，弯曲后的引压通道(6)采用直通道设计，对于存在弯扭的叶片而言，弯曲后的引压通道(6)中心线为连接各基元级对应点的曲线；引压管接口(9)中心线与引压通道(6)末端中心线重合，长度为2mm至20mm，直径为0.4mm至2mm；引压管连接至叶顶榫(8)内的引压管接口(9)之后沿着榫槽与叶顶榫(8)之间的间隙布线并从机匣上的开孔引出；
一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片，其特征在于：本发明有多排压力感受孔；最靠近叶根的一排，距离叶根0.2到1mm；最靠近叶顶的一排，距离叶顶0.2到1mm；靠近叶根或靠近叶顶25％叶高范围内，相邻两排压力感受孔之间间距为5％到15％叶高，其余叶高处相邻两排压力感受孔间距为10％到20％叶高。
压力感受孔感受到的压力经过引压通道、引压管传至压力传感器；压力传感器将压力信号转换成电信号输出，通过计算机数据采集及处理系统，可以将压力传感器输出的电信号转换为压力感受孔测得的压力值；本发明的一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片，可以在校准风洞进行标定，获得各基元级三个感压孔在不同来流马赫数、不同来流偏转角情况下的压力值，结合已知的来流总压、静压，计算出总压系数、静压系数、气流偏转角系数等；本发明的一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片，在安装到压气机后，实际工作中可以获得各基元上三个压力感受孔感受的压力，利用其在校准风洞上获得的总压系数、静压系数、气流偏转角系数，可以获得实际来流的总压、静压、马赫数、气流偏转角数据；由于本发明具有多排压力感受孔，可以同时测量沿叶高方向多个叶片基元级位置压气机转子出口的二维流场参数分布。
本发明的有益效果是：
本发明引压通道之间距离较大且分布合理不会对叶片强度产生不利影响，引压通道采用低损弯管，可以有效减少压力损失以及避免应力集中，并能减轻叶片重量。本发明不仅具有常规叶片的气动性能和强度，更重要的是具有同时测量沿叶高方向多个叶片基元级位置二维流场总压、静压、马赫数、气流偏转角等参数的功能；由于不需要伸入压力探针就可以进行二维流场参数的测量，也不需要外伸的探头，因而不会对被测流场产生破坏，也不会影响叶片本身流动特性，不引入额外测量误差；相比于叶型探针而言，无外伸探头意味着本发明重量更轻，有利于减轻压气机试验件的整体重量；不需要外伸探头带来的另一个好处是，靠近叶根的压力感受孔可以设置得离叶根很近，靠近叶顶的压力感受孔也可以设置得离叶顶很近，提高了叶根和叶顶处的测量分辨率；本发明与现有的叶片相比，充分考虑了叶片气动、结构、强度、重量设计，创造性地提出了压力感受孔的位置、大小、引压通道的设计、布局等，在压气机叶片设计和气动实验测量方面有着突出特点和实质性进步。
附图说明
图1是一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片的立体结构示意图。
图2是图1的轴测图。
图3是图1的左视图。
图4是图1的右视图。
图5是图3B-B位置处的横截面。
图6是图5的局部放大图。
图7是图3A-A位置处的横截面。
图8是图3的一个基元级。
图9一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片实施例二的平面结构示意图。
图10是图9的局部放大图。
图11是图9的左视图。
图12是图9的两个基元级。
图13是低损弯管中心线的定义。
图14是一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片装配至机匣上的示意图。
其中：1-叶片吸力面，2-叶片压力面，3-吸力面压力感受孔，4-前缘点压力感受孔，5-压力面压力感受孔，6-引压通道，7-低损弯管，8-叶顶榫，9-引压管接口，10-基元级中弧线从基元级前缘点开始的5％的长度点，11-基元级前缘点，12-基元级中弧线，13-叶型内切圆，14-1/3叶片厚度，15-基元级后缘点，16-基元级中弧线从基元级前缘点开始的30％的长度点，17-另一基元级中弧线从基元级前缘点开始的30％的长度点，18-机匣上的开孔，19-机匣与榫之间的间隙。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细阐述。
实施例一
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中介绍了一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片；该叶片弯扭很小，包含叶片吸力面(1)，叶片压力面(2)，吸力面压力感受孔(3)，前缘点压力感受孔(4)，压力面压力感受孔(5)，引压通道(6)，低损弯管(7)，叶顶榫(8)，引压管接口(9)。其中，叶片沿叶高方向分布有多排压力感受孔，每排的压力感受孔中心线在同一基元级上，每个孔的直径为0.4mm。从叶根方向起第一排压力感受孔排距离叶根为1mm，第二排在25％叶高，第三排在50％叶高，第四排在75％叶高，第五排距离叶顶为1mm；引压通道(6)为叶片内部的通路，其直径与压力感受孔直径相同为0.4mm；引压通道一端连接压力感受孔孔口，另一端连接引压管接口(9)，引压管接口长度为10mm，直径为0.8mm。
图5是本发明叶中处的一个基元级截面，图6是图5的局部放大图，图7是本发明叶根处的一个基元级截面；如图5，前缘点压力感受孔(4)中心线与其所在基元级中弧线在前缘点处的切线重合，吸力面压力感受孔(3)中心线为吸力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的5％的长度点(10)的法线，压力面压力感受孔(5)中心线为压力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的5％的长度点(10)的法线；如图5，连接前缘点压力感受孔的引压通道(6)在其所在基元级上以直通道的方式向叶片后方延伸，连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道弯曲之后与连接前缘点压力感受孔(4)的引压通道平行，弯曲处采用低损弯管(7)设计；如图7，从叶顶榫(8)方向起第一排到第五排前缘点压力感受孔后的引压通道分别在从叶片前缘开始的20％、30％、40％、50％和60％中弧线长度点处向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)；如图13，低损弯管(7)中心线为极坐标曲线ρ2＝a2sin2θ的一部分即图中实线部分，其中a的值为引压通道直径的两倍；该曲线θ值在0到30°之间的曲线段为低损弯管(7)中心线，其分别与连接的两段引压通道(6)中心线相切；弯曲后的引压通道(6)为直通道。
图8表示了连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道(6)在基元级上向叶顶榫(8)方向弯曲的位置；取连接前缘点压力感受孔(4)的引压通道(6)弯曲点后2％中弧线长度处的基元级内切圆(13)，在该圆与吸力面(1)和压力面(2)切点的连线上，分别取距离吸力面和压力面1/3叶片厚度(14)距离的点，分别以这两个点作为连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道弯曲点；连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道分别在这两个点向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)设计，弯曲后的引压通道(6)为直通道。
叶片通过叶顶榫(8)沿周向滑入机匣上的榫槽内，并固定。引压管连接到叶顶榫(8)内的引压管接口(9)之后沿着榫槽与叶顶榫之间的间隙布线并通过机匣上的开孔引出。
实施例二
如图9和图11所示，本实施例中介绍了一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片；该叶片存在一定弯扭，包含叶片吸力面(1)，叶片压力面(2)，吸力面压力感受孔(3)，前缘点压力感受孔(4)，压力面压力感受孔(5)，引压通道(6)，低损弯管(7)，叶顶榫(8)，引压管接口(9)。其中，叶片沿叶高方向分布有多排压力感受孔，每排的压力感受孔中心线在同一基元级上，每个孔的直径为0.4mm。从叶根方向起第一排压力感受孔排距离叶根为1mm，第二排在25％叶高，第三排在50％叶高，第四排在75％叶高，第五排距离叶顶为1mm；引压通道(6)为叶片内部的通路，其直径与压力感受孔直径相同为0.4mm；引压通道一端连接压力感受孔孔口，另一端连接引压管接口(9)，引压管接口长度为10mm，直径为0.8mm。
图5是本发明叶中处的一个基元级截面，图6是图5的局部放大图，图7是本发明叶根处的一个基元级截面；如图5，前缘点压力感受孔(4)中心线与其所在基元级中弧线在前缘点处的切线重合，吸力面压力感受孔(3)中心线为吸力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的5％的长度点(10)的法线，压力面压力感受孔(5)中心线为压力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的5％的长度点(10)的法线；如图5，连接前缘点压力感受孔的引压通道(6)在其所在基元级上以直通道的方式向叶片后方延伸，连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道弯曲之后与连接前缘点压力感受孔(4)的引压通道平行，弯曲处采用低损弯管(7)设计；如图7，从叶顶榫(8)方向起第一排到第五排前缘点压力感受孔后的引压通道分别在从叶片前缘开始的20％、30％、40％、50％和60％中弧线长度点处向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)；如图13，低损弯管(7)中心线为极坐标曲线ρ2＝a2sin2θ的一部分即图中实线部分，其中a的值为引压通道直径的两倍；取该曲线θ值在0到30°之间的曲线段为低损弯管(7)中心线，其分别与连接的两段引压通道(6)中心线相切。
图8表示了连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道(6)在基元级上向叶顶榫(8)方向弯曲的位置；取连接前缘点压力感受孔(4)的引压通道(6)弯曲点后2％中弧线长度处的基元级内切圆(13)，在该圆与吸力面和压力面切点的连线上，分别取距离吸力面和压力面1/3叶片厚度(14)距离的点，分别以这两个点作为连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道弯曲点；连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道分别在这两个点向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)设计。
图12是弯扭叶片内部引压通道(6)向叶顶榫(8)方向弯曲后中心线所在位置示意图；由于叶片存在弯扭，引压通道在基元级上弯曲后无法以直通道的型式到达叶顶榫(8)末端，因此引压通道中心线为连接每一个基元级上对应点的曲线。为了更好地说明这一点，以图12中的两个叶片基元级为例，假如引压通道(6)在基元级中弧线从基元级前缘点开始的30％的长度点(16)处弯曲，那么引压通道中心线和该基元级以下所有基元级中弧线从基元级前缘点开始的30％的长度点连线重合。
叶片通过叶顶榫(8)沿周向滑至机匣上的榫槽内，并固定。引压管连接到叶顶榫(8)内的引压管接口(9)之后沿着榫槽与叶顶榫之间的间隙布线并通过机匣上的开孔引出。
实施例三
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中介绍了一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片；该叶片弯扭很小，包含叶片吸力面(1)，叶片压力面(2)，吸力面压力感受孔(3)，前缘点压力感受孔(4)，压力面压力感受孔(5)，引压通道(6)，低损弯管(7)，叶顶榫(8)，引压管接口(9)。其中，叶片沿叶高方向分布有多排压力感受孔，每排的压力感受孔中心线在同一基元级上，每个孔的直径为0.4mm。从叶根方向起第一排压力感受孔排距离叶根为1mm，第二排在25％叶高，第三排在50％叶高，第四排在75％叶高，第五排距离叶顶为1mm；引压通道(6)为叶片内部的通路，其直径与压力感受孔直径相同为0.4mm；引压通道一端连接压力感受孔孔口，另一端连接引压管接口(9)，引压管接口长度为10mm，直径为0.8mm。
图5是本发明叶中处的一个基元级截面，图6是图5的局部放大图，图7是本发明叶根处的一个基元级截面；如图5，前缘点压力感受孔(4)中心线与其所在基元级中弧线在前缘点处的切线重合，吸力面压力感受孔(3)中心线为吸力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的5％的长度点(10)的法线，压力面压力感受孔(5)中心线为压力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的5％的长度点(10)的法线；如图5，连接前缘点压力感受孔的引压通道(6)在其所在基元级上以直通道的方式向叶片后方延伸，连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道弯曲之后与连接前缘点压力感受孔(4)的引压通道平行，弯曲处采用低损弯管(7)设计；如图7，从叶顶榫(8)方向起第一排到第五排前缘点压力感受孔后的引压通道分别在从叶片前缘开始的20％、30％、40％、50％和60％中弧线长度点处向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)；如图13，低损弯管(7)中心线为极坐标曲线ρ2＝a2sin2θ的一部分即图中实线部分，其中a的值为引压通道直径的两倍；取该曲线θ值在0到30°之间的曲线段为低损弯管(7)中心线，其分别与连接的两段引压通道(6)中心线相切；弯曲后的引压通道(6)为直通道。
图8表示了连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道(6)在基元级上向叶顶榫(8)方向弯曲的位置；取连接前缘点压力感受孔(4)的引压通道(6)弯曲点后2％中弧线长度处的基元级内切圆(13)，在该圆与吸力面和压力面切点的连线上，分别取距离吸力面和压力面1/3叶片厚度(14)距离的点，分别以这两个点作为连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道弯曲点；连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道分别在这两个点向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)设计，弯曲后的引压通道(6)为直通道。
图10是图9中叶片叶顶榫(8)的局部放大图；该实施例中，引压通道(6)与引压管接口(9)采用圆锥面过渡衔接，此衔接段长度为10mm。
叶片通过叶顶榫(8)沿周向滑入机匣上的榫槽内，并固定。引压管连接到叶顶榫(8)内的引压管接口(9)之后沿着榫槽与叶顶榫之间的间隙布线并通过机匣上的开孔引出。
实施例四
如图9和图11所示，本实施例中介绍了一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片；该叶片存在一定弯扭，包含叶片吸力面(1)，叶片压力面(2)，吸力面压力感受孔(3)，前缘点压力感受孔(4)，压力面压力感受孔(5)，引压通道(6)，低损弯管(7)，叶顶榫(8)，引压管接口(9)。其中，叶片沿叶高方向分布有多排压力感受孔，每排的压力感受孔中心线在同一基元级上，每个孔的直径为0.4mm。从叶根方向起第一排压力感受孔排距离叶根为1mm，第二排在25％叶高，第三排在50％叶高，第四排在75％叶高，第五排距离叶顶为1mm；引压通道(6)为叶片内部的通路，其直径与压力感受孔直径相同为0.4mm；引压通道一端连接压力感受孔孔口，另一端连接引压管接口(9)，引压管接口长度为10mm，直径为0.8mm。
图5是本发明叶中处的一个基元级截面，图6是图5的局部放大图，图7是本发明叶根处的一个基元级截面；如图5，前缘点压力感受孔(4)中心线与其所在基元级中弧线在前缘点处的切线重合，吸力面压力感受孔(3)中心线为吸力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的5％的长度点(10)的法线，压力面压力感受孔(5)中心线为压力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的5％的长度点(10)的法线；如图5，连接前缘点压力感受孔的引压通道(6)在其所在基元级上以直通道的方式向叶片后方延伸，连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道弯曲之后与连接前缘点压力感受孔(4)的引压通道平行，弯曲处采用低损弯管(7)设计；如图7，从叶顶榫(8)方向起第一排到第五排前缘点压力感受孔后的引压通道分别在从叶片前缘开始的20％、30％、40％、50％和60％中弧线长度点处向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)；如图13，低损弯管(7)中心线为极坐标曲线ρ2＝a2sin2θ的一部分即图中实线部分，其中a的值为引压通道直径的两倍；取该曲线θ值在0到30°之间的曲线段为低损弯管(7)中心线，其分别与连接的两段引压通道(6)中心线相切。
图8表示了连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道(6)在基元级上向叶顶榫(8)方向弯曲的位置；取连接前缘点压力感受孔(4)的引压通道(6)弯曲点后2％中弧线长度处的基元级内切圆(13)，在该圆与吸力面和压力面切点的连线上，分别取距离吸力面和压力面1/3叶片厚度(14)距离的点，分别以这两个点作为连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道弯曲点；连接吸力面和压力面压力感受孔的引压通道分别在这两个点向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)设计。
图12是弯扭叶片内部引压通道(6)向叶顶榫(8)方向弯曲后中心线所在位置示意图；由于叶片存在弯扭，引压通道在基元级内弯曲后无法以直通道的型式到达叶顶榫(8)末端，因此引压通道中心线为连接每一个基元级上对应点的曲线。为了更好地说明这一点，以图12中的两个叶片基元级为例，假如引压通道(6)在基元级中弧线从基元级前缘点开始的30％的长度点(16)处弯曲，那么引压通道中心线和该基元级以下所有基元级中弧线从基元级前缘点开始的30％的长度点连线重合。
图10是图9中叶片叶顶榫(8)的局部放大图；该实施例中，引压通道(6)与引压管接口(9)采用圆锥面过渡衔接，此衔接段长度为10mm。
叶片通过叶顶榫(8)沿周向滑入机匣上的榫槽内，并固定。引压管连接到叶顶榫(8)内的引压管接口(9)之后沿着榫槽与叶顶榫之间的间隙布线并通过机匣上的开孔引出。

Claims (1)

1.一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片，其特征在于：叶片吸力面(1)，叶片压力面(2)，吸力面压力感受孔(3)，前缘点压力感受孔(4)，压力面压力感受孔(5)，引压通道(6)，低损弯管(7)，叶顶榫(8)，引压管接口(9)；所述叶片前缘沿叶高方向有多排压力感受孔，每一排包含3个位于叶片表面的压力感受孔，分别为位于叶片前缘点的前缘点压力感受孔(4)，位于叶片吸力面(1)的吸力面压力感受孔(3)和位于叶片压力面(2)的压力面压力感受孔(5)，三个孔的中心线位于同一叶片基元级上，且压力感受孔的直径为0.2mm至1mm；其中，前缘点压力感受孔(4)中心线与其所在基元级的中弧线在前缘点处的切线重合，吸力面压力感受孔(3)中心线为吸力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的0.5％至20％长度点的法线，压力面压力感受孔(5)中心线为压力面过基元级中弧线从基元级前缘点开始的0.5％至20％长度点的法线；引压通道(6)一端连接压力感受孔孔口，另一端与位于叶顶榫(8)中的引压管接口(9)相连；引压通道(6)的直径与压力感受孔一致，为0.2mm至1mm；引压通道(6)在其所在叶片基元级向叶片尾缘延伸，并且在从基元级前缘点开始的10％至80％中弧线长度处向叶顶榫(8)方向弯曲，弯曲处采用低损弯管(7)；低损弯管(7)中心线为极坐标曲线ρ2＝a2sin2θ的一部分，其中a的值为引压通道(6)直径的1到4倍，θ值在0到30°之间的曲线段为低损弯管(7)中心线，其分别与相连接的两段引压通道(6)中心线相切；对于弯扭较小的叶片而言，弯曲后的引压通道(6)采用直通道设计，对于存在弯扭的叶片而言，弯曲后的引压通道(6)中心线为连接各基元级对应点的曲线；引压管接口(9)中心线与引压通道(6)末端中心线重合，长度为2mm至20mm，直径为0.4mm至2mm；引压管连接至叶顶榫(8)内的引压管接口(9)之后沿着榫槽与叶顶榫(8)之间的间隙布线并从机匣上的开孔引出；
一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片，其特征在于：本发明有多排压力感受孔；最靠近叶根的一排，距离叶根0.2到1mm；最靠近叶顶的一排，距离叶顶0.2到1mm；靠近叶根或靠近叶顶25％叶高范围内，相邻两排压力感受孔之间间距为5％到15％叶高，其余叶高处相邻两排压力感受孔间距为10％到20％叶高；
一种基元级前缘自带三个感压孔的榫式叶片，其特征在于：本发明经过校准风洞的标定，可以实现对压气机转子出口多个基元级位置的总压、静压、马赫数、气流偏转角等二维流场参数的同时精确测量，测量的气流偏转角范围可以到达±50°。
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