[发明专利]一种康达喷气叶片、叶轮及轴流压气机

说明书

本申请公开了一种康达喷气叶片、叶轮及轴流压气机，康达喷气叶片包括引气腔体和导流片，所述引气腔体在第一方向上设置有引气进口，在第二方向上设置有引气出口；所述导流片安装于所述引气腔体内部，所述导流片利用康达附壁效应增强由所述引气进口进入所述引气腔体的喷气进口气流的折转能力，并使由所述引气出口离开所述引气腔体的喷气出口气流与主流气流的流体方向一致。上述康达喷气叶片，喷气气流经由引气腔体内部的导流片折弯，使得喷气气流与主流气流的流体方向一致，可以减少射流与主流的掺混损失，为叶片吸力面的高损区提供动能。

技术领域

本申请涉及航空发动机技术领域，特别涉及一种康达喷气叶片。还涉及一种采用上述康达喷气叶片的叶轮及轴流压气机。

背景技术

高性能发动机以更高的推重比和更低的耗油率作为主要方向发展，提高发动机效率目前广泛采用增加涵道比、降低排气温度和增加压比等方式来实现，对于压气机提高压比是提高其性能的主要指标之一。

未来航空发动机的发展会进一步提高压气机单级的总压比，而随着单级负荷的提高，内部流动越复杂。在压气机设计中，通常采用提高转子的线速度和增加静子气流折转角的方式来提高压比。而实际压气机设计中，提高转子的线速度会受到风扇转速的限制，其半径由于高涵道比的发展也不宜太大。因此，通常会通过静子负责气流的折转进而提高负荷，这使得压气机静子设计时叶型弯角也不断增大。在压气机强逆压梯度下极易产生附面层分离、角区失速、尾迹掺混等二次流带来的流动损失，这会严重影响压气机的工作稳定性。为提高压气机单级负荷，亟需解决在提高静子负荷的同时流动分离加剧的问题。因此，如何发展抑制静子附面层流动分离的控制方法进而提高单级负荷是目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种康达喷气叶片，喷气气流经由引气腔体内部的导流片折弯，使得喷气气流与主流气流的流体方向一致，可以减少射流与主流的掺混损失，为叶片吸力面的高损区提供动能。本申请的另一目的是提供一种采用上述康达喷气叶片的叶轮及轴流压气机。

为实现上述目的，本申请提供一种康达喷气叶片，包括：

引气腔体，所述引气腔体在第一方向上设置有引气进口，在第二方向上设置有引气出口；

导流片，所述导流片安装于所述引气腔体内部，所述导流片利用康达附壁效应增强由所述引气进口进入所述引气腔体的喷气进口气流的折转能力，并使由所述引气出口离开所述引气腔体的喷气出口气流与主流气流的流体方向一致。

在一些实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直，并且，喷气进口气流在所述引气进口沿第一方向进入所述引气腔体，喷气出口气流在所述引气出口沿第二方向离开所述引气腔体，主流气流沿第二方向流动。

在一些实施例中，所述导流片的数量为多个，且多个所述导流片在所述引气腔体内部沿所述康达喷气叶片的叶高方向布置。

在一些实施例中，多个所述导流片在所述引气腔体内部沿所述康达喷气叶片的叶高方向等距布置。

在一些实施例中，所述导流片包括进口段和出口段，所述进口段与所述出口段相连，所述进口段与所述出口段之间的连接处平滑过渡。

在一些实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直，并且，所述进口段与第一方向之间具有第一夹角a，所述出口段与第一方向之间具有第二夹角b，所述进口段与所述出口段之间具有第三夹角c，第一夹角a为锐角，第二夹角b为直角，第三夹角c为钝角。

本申请还提供了一种叶轮，包括上述康达喷气叶片，多个所述康达喷气叶片沿所述叶轮的周向间隔设置。

本申请还提供了一种轴流压气机，包括上述康达喷气叶片或上述叶轮。