一种涡轮导向叶片半窗口喉道面积测量方法

标题：一种涡轮导向叶片半窗口喉道面积测量方法

摘要：本发明提供了一种涡轮导向叶片半窗口喉道面积测量方法，具体步骤如下，建立实际叶片和导向器坐标系，根据叶片形状，在理论窗口确定可表征窗口宽度的叶片外型线，计算理论宽度和缘板样本特征点，确定宽度和缘板样本型线，每个窗口具有一套缘板样本型线，用三坐标扫描各个半窗口、全窗口的实际宽度、缘板样本型线，用理论型线代替导向叶片半窗口未知的宽度特征型线，插值样本型线后，计算宽度样本型线之间的最小距离，并根据理论宽度，计算导向叶片半窗口宽度值，通过分段求取缘板高度，进而计算叶片半窗口、全窗口的喉道面积以及导向器喉道面积。

申请号：CN201710075666.7

申请日：2017/2/13

申请人：中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求：一种涡轮导向叶片半窗口喉道面积测量方法，其中窗口为相邻两个导向叶片(3)之间的空档，同一组导向叶片(3)形成的窗口为全窗口，每两组导向叶片(3)形成的窗口为半窗口，其特征在于，所述测量方法包括：建立实际导向叶片(3)和导向器的坐标系，其中X轴为发动机轴线，Z轴为导向叶片(3)径向方向，根据导向叶片(3)的形状，在理论导向叶片上确定可表征窗口宽度的r组导向叶片(3)的宽度型线(4)，宽度型线(4)为组成同一窗口的两个导向叶片(3)在不同高度下的平行于XY平面的导向叶片(3)外型线；计算在同一高度下两个导向叶片(3)的宽度型线(4)之间的最小距离，最小距离所在线段为宽度线段(8)，将宽度线段(8)按从叶尖至叶根的方向依次编号为线段1至线段r，最小距离分别记为Wj＇，其中j＝1～r，宽度线段(8)的端点为宽度特征点(7)；计算线段1和线段2的中点的连线与上缘板(1)流道面的交点，该交点为上缘板特征点(5)，计算线段r和线段r－1的中点的连线与下缘板(2)流道面的交点，该交点为下缘板特征点(6)；在理论导向叶片窗口的叶背和叶盆侧型线分别选取宽度样本型线(9)，使理论宽度特征点(7)为宽度样本型线(9)的中点，在上缘板(1)流道面、下缘板(2)流道面分别选取缘板样本型线(10)，使上缘板特征点(5)为上缘板(1)的缘板样本型线(10)中点，使下缘板特征点(6)为下缘板(2)的缘板样本型线(10)中点；获取实际导向叶片(3)和导向器的各窗口宽度以及缘板样本型线(10)，对样本型线进行插值处理，将缘板样本型线(10)的坐标点转化为柱坐标系并绕X轴旋转形成缘板流道面，通过计算机求出实际各窗口的宽度线段(8)的长度W1至Wr、上缘板特征点(5)与所述线段1中点之间的距离H1、相邻宽度线段(8)中点之间的距离H2至Hr、线段r中点与下缘板特征点(6)之间的距离Hr+1；根据公式Wj＝Wj-Wj＇/2计算导向叶片(3)的半窗口宽度，半窗口宽度为半窗口的宽度型线(4)和理论宽度型线之间的最小距离，其中j＝1～r；通过下面公式计算窗口平均宽度WWj，WWj＝(Wj-1+Wj)/2, (j＝2～r)；WW1＝W1；WWr+1＝Wr；通过公式求出单个半窗口或单个全窗口的喉道面积Fi，其中i为窗口序号；通过公式求出一组导向叶片(3)的喉道面积Fg，n为每组导向叶片(3)包含的导向叶片(3)个数；通过公式求出整个导向器的喉道面积F，m为导向器包含的导向叶片(3)个数。

专利类型：发明申请