一种康达喷气叶片、叶轮及轴流压气机制造技术

技术编号:36852841 阅读:16 留言:0更新日期:2023-03-15 17:28
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。动能。动能。

【技术实现步骤摘要】
一种康达喷气叶片、叶轮及轴流压气机


[0001]本申请涉及航空发动机
,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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]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。
[0005]为实现上述目的,本申请提供一种康达喷气叶片,包括:
[0006]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;
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]相对于上述
技术介绍
,本申请所提供的康达喷气叶片包括引气腔体和导流片,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;导流片安装于引气腔体内部,导流片利用康达附壁效应增强由引气进口进入引气腔体的喷气进口气流的折转能力,并使由引气出口离开引气腔体的喷气出口气流与主流气流的流体方向一致。
[0016]在该康达喷气叶片的工作过程中,喷气气流经由引气腔体内部的导流片折弯,在绕流导流片时,产生康达附壁效应,使喷气进口气流改变方向成为喷气出口气流,而喷气出口气流与主流气流的流体方向一致,从而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。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1为本申请实施例提供的康达喷气叶片的结构示意图;
[0019]图2为本申请实施例提供的导流片的角度示意图;
[0020]图3为本申请实施例提供的出口气流角沿叶高分布图。
[0021]其中:
[0022]10

引气腔体、20

导流片;
[0023]101

引气进口、102

引气出口;
[0024]011

喷气进口气流、012

喷气出口气流、020

主流气流。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0026]为了使本
的技术人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
[0027]请参考图1至图3,其中,图1为本申请实施例提供的康达喷气叶片的结构示意图,图2为本申请实施例提供的导流片的角度示意图,图3为本申请实施例提供的出口气流角沿叶高分布图。
[0028]在第一种具体的实施方式中,本申请提供了一种康达喷气叶片,主要包括引气腔体10和导流片20,引气腔体10设置在叶片本体中,导流片20安装于引气腔体10内部;即该康达喷气叶片采用康达喷气叶片的引气腔体10内部设置导流片20的方式,解决喷气与主流速度方向不一致的问题。
[0029]具体而言,引气腔体10在第一方向上设置有引气进口101,在第二方向上设置有引气出口102,引气出口102位于康达喷气叶片的吸力面,引气进口101的具体形式为进气口,引气出口102的具体形式为喷气缝;在该康达喷气叶片的工作过程中,喷气进口气流011由引气进口101进入引气腔体10,喷气气流经由引气腔体10内部的导流片20折弯,导流片20利用康达附壁效应增强喷气气流的折转能力,喷气出口气流012由引气出口102离开引气腔体10,此时喷气出口气流012与主流气流020的流体方向一致。
[0030]该康达喷气叶片使喷气气流在绕流导流片20时,产生康达附壁效应,使喷气进口气流011改变方向成为喷气出口气流012,而喷气出口气流012与主流气流020的流体方向一致,从而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。
[0031]对于静子来说,目前定常控制附面层流动分离的方法主要有附面层喷气和附面层抽吸,而本文所谈及的康达喷气技术区别于本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种康达喷气叶片,其特征在于,包括:引气腔体(10),所述引气腔体(10)在第一方向上设置有引气进口(101),在第二方向上设置有引气出口(102);导流片(20),所述导流片(20)安装于所述引气腔体(10)内部,所述导流片(20)利用康达附壁效应增强由所述引气进口(101)进入所述引气腔体(10)的喷气进口气流(011)的折转能力,并使由所述引气出口(102)离开所述引气腔体(10)的喷气出口气流(012)与主流气流(020)的流体方向一致。2.根据权利要求1所述的康达喷气叶片,其特征在于,所述第一方向与所述第二方向垂直,并且,喷气进口气流(011)在所述引气进口(101)沿第一方向进入所述引气腔体(10),喷气出口气流(012)在所述引气出口(102)沿第二方向离开所述引气腔体(10),主流气流(020)沿第二方向流动。3.根据权利要求1所述的康达喷气叶片,其特征在于,所述导流片(20)的数量为多个,且多个所述导流片(20)在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈泽李玳权彭炯明刘强
申请(专利权)人:湖南中创空天新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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