[发明专利]一种非等厚翼型轴流叶片的优化方法

权利要求书

1.一种非等厚翼型轴流叶片的优化方法，其特征在于，所述轴流叶片安装于轮毂上，将所述轮毂的轴线设为z轴，将过所述轴流叶片底面的积叠点并垂直于所述z轴的平面设为xoy平面，o点与所述积叠点的连线为x轴，y轴垂直于所述x轴和z轴，所述方法包括：

S1，在第一预设范围和第二预设范围内分别确定相对弯度m和相对弯度位置p以使中弧线的计算方程的横坐标和纵坐标满足以下关系式：

其中，x为中弧线的横坐标，y_c为中弧线的纵坐标，l为叶弦的长度，m＝f/1，f为所述中弧线与所述叶弦的最大间距，所述第一预设范围为3％～6％；所述第二预设范围为30％～40％；

S2，根据叶型厚度分布函数获得所述叶片的截面对应的厚度，结合所述厚度和中弧线获得所述截面对应的叶型，以此方式获得多个截面的叶型进而获得优化后的叶片，所述叶片的关键高度处叶型厚度分布函数H(x)的表达式为：

其中，t为所述叶片的关键高度处的最大相对厚度的预设值；

所述叶片的关键高度处的最大相对厚度的预设值t的取值为：

当(r-R_H)/(R_S-R_H)＝0时，t的取值为10.0％；

当(r-R_H)/(R_s-R_H)＝0.5时，t的取值为8.0％；

当(r-R_H)/(R_S-R_H)＝1时，t的取值为6.0％；

其中，R_S为所述叶片的顶面所在的圆柱体的半径，R_H为所述叶片的底面所在的圆柱体的半径，r为表面交于所述叶片且与所述轮毂同轴线的圆柱体的半径；

根据如下公式获得其他高度处的最大相对厚度的预设值：

t(r)＝a₁r²+b₁r+c₁

其中，系数a₁，b₁和c₁根据(r-R_H)/(R_S-R_H)＝0、(r-R_H)/(R_S-R_H)＝0.5和(r-R_H)/(R_S-R_H)＝1的t值反求获得。

2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述叶片的关键高度处的叶弦的长度l的取值为：

当(r-R_H)/(R_S-R_H)＝0时，l的取值为70mm～80mm；

当(r-R_H)/(R_S-R_H)＝0.5时，l的取值为55mm～65mm；

当(r-R_H)/(R_S-R_H)＝1时，l的取值为45mm～55mm；

其中，R_S为所述叶片的顶面所在的圆柱体的半径，R_H为所述叶片的底面所在的圆柱体的半径，r为表面交于所述叶片且与所述轮毂同轴线的圆柱体的半径。

3.根据权利要求2所述的优化方法，其特征在于，根据如下公式获得其他高度处的叶弦的长度l的取值：

l(r)＝a₂r²+b₂r+c₂

其中，系数a₂，b₂和c₂根据(r-R_H)/(R_S-R_H)＝0、(r-R_H)/(R_S-R_H)＝0.5和(r-R_H)/(R_S-R_H)＝1的l值反求获得。