[发明专利]一种具有S型前缘的离心叶轮叶片及其造型方法

权利要求书

1.一种具有S型叶片前缘的跨音速离心叶轮叶片的造型方法，其特征在于，所述造型方法至少包括如下步骤：

SS1. 以叶片前缘采用轴向坐标为固定值的直线型叶片前缘的初始跨音速离心叶轮叶片为基础进行造型；

SS2. 对所述初始跨音速离心叶轮叶片的直线型前缘进行重新造型：

选择所述初始跨音速离心叶轮叶片不同叶高上的多个叶片前缘点为前缘控制点，以各叶片前缘点在子午面上的轴向坐标值为独立的设计参数，通过调节各所述前缘控制点的轴向坐标值，将各所述前缘控制点的轴向坐标值设置为不同的设计参数，通过多个前缘控制点构造叶片前缘在子午面上的S型连续曲线；

在得到叶片前缘在子午面的S型连续曲线后，根据各所述前缘控制点的叶片角得到在空间上连续的S型叶片前缘构型，以所述S型叶片前缘构型替代所述初始跨音速离心叶轮叶片的直线型叶片前缘，得到重新造型后的具有S型叶片前缘的跨音速离心叶轮叶片，

且在调节各所述前缘控制点的轴向坐标值时，应保证重新造型后的叶片前缘能够优化跨音速离心叶轮叶片不同叶高的载荷分布，以改变跨音速离心叶轮入口的激波结构与二次流结构，减小由于激波和二次流以及两者相互作用导致的损失；

且在不同叶高设置单独的厚度分布曲线，进而在满足强度要求的条件下，使跨音速离心叶轮达到更好的气动性能，各所述厚度分布曲线为连续函数，所述连续函数为B样条曲线。

2.根据权利要求1所述的具有S型叶片前缘的跨音速离心叶轮叶片的造型方法，其特征在于，上述步骤SS2中，所述S型连续曲线形成为一条单独用以描述跨音速离心叶轮叶片前缘形状的叶片前缘造型控制线；且在进行离心叶轮叶片的整体构型时，除常规叶轮叶片的各造型控制线外，至少还应包括所述叶片前缘造型控制线。

3.根据权利要求2所述的具有S型叶片前缘的跨音速离心叶轮叶片的造型方法，其特征在于，所述叶片前缘造型控制线为连续函数，所述连续函数为B样条曲线函数。

4.根据权利要求1所述的具有S型叶片前缘的跨音速离心叶轮叶片的造型方法，其特征在于，上述步骤SS2中，所述前缘控制点的数目应至少选择为5个，以求获得流动控制效果更好的前缘型线。