【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动力机械，具体而言，涉及一种后机匣导流叶片及其设计方法。
技术介绍
1、大型民用航空发动机或燃气轮机不断提高的技术指标对其提出了非常高的要求，低油耗、高可靠性、长寿命是现代航空发动机及燃气轮机领域的基本特征，因此对于各个部件的设计均提出了新的技术挑战，涡轮部件为了提高输出功率，末级动叶出口气流角偏离轴向也越来越大，甚至偏离轴向达到20°以上，同时要求排气后机匣的流动损失尽量小，否则会导致较高的耗油率或燃料消耗。出于可靠性和高效性的要求，发动机在不同的工况下运行时，均要求后机匣有尽量低的流动损失，因此合理设计后机匣导流叶片对于改善整机性能具有重要意义。
2、新型涡轮后机匣内流道叶片不仅要考虑较低的流动损失，同时作为航空发动机或燃气轮机的主要支撑点，内部兼具通供回油管路、通风管等管路功能，实现对轴承的润滑和密封，因此需要保证一定的厚度，这对保证较低的总压损失带来新的挑战。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供了一种后机匣导流叶片及其设计方法，以改善现有的进口大预旋角后机匣总压损失大的技术问题。
2、本专利技术的实施例可通过以下方式实现：
3、一种后机匣导流叶片设计方法，其包括：
4、s01：根据导流叶片设计的信息，进行叶型设计，得到设计叶型；所述叶型设计包括进口气流角、出口气流角、最大厚度和轴向弦长，其中，所述最大厚度的位置位于所述轴向弦长的0.2～0.3范围内；
5、s02：生成所述设计叶型的几何模型，
6、s03：对数值计算结果进行分析，若分析结果不满足设计需求，则对叶型进行迭代设计，直至满足设计需求；
7、s04：对满足设计要求的叶型进行变工况分析。
8、可选地，首先对导流叶片叶中的叶型进行设计，在对满足设计要求的叶中叶型进行变工况分析后，所述后机匣导流叶片设计方法还包括：
9、s05：对所述叶中叶型进行缩放并调整叶型安装角，得到叶根叶型以及叶尖叶型的初始设计叶型；
10、s06：对所述初始设计叶型进行迭代设计，得到最终的叶根叶型以及叶尖叶型；
11、s07：根据所述叶中叶型、叶根叶型以及叶尖叶型得到后机匣导流叶片。
12、可选地，根据所述叶中叶型、叶根叶型以及叶尖叶型得到后机匣导流叶片的步骤包括：
13、根据所述叶中叶型、叶根叶型以及叶尖叶型生成具有全叶高几何模型；
14、对所述全叶高几何模型进行网格验证；
15、结合倒圆设计，进行后机匣的流动特性分析，得到后机匣的总压损失特性。
16、可选地，生成所述设计叶型的几何模型，并对所述几何模型进行数值计算的步骤包括：
17、生成截面为所述设计叶型的片状几何模型；
18、采用细网格、hoh网格拓扑形式，对所述片状几何模型进行网格划分，并进行流场验证计算。
19、可选地，对数值计算结果进行分析包括：进出口参数分析、叶型表面静压分布或等熵马赫数分布曲线分析以及总压损失分析。
20、可选地，若分析结果不满足设计需求，则对叶型进行迭代设计，直至满足设计需求的步骤包括：
21、若分析结果不满足设计要求，则返回步骤s01，重新进行迭代的叶型设计以及数值分析；
22、其中，在进行迭代设计的过程中，对步骤s02的过程录制宏，通过宏实现步骤s02在迭代设计中的执行。
23、可选地，所述后机匣导流叶片包括发动机后机匣导流叶片和燃气轮机后机匣导流叶片，对满足设计要求的叶型进行变工况分析的步骤包括：
24、对于满足设计要求的所述发动机后机匣导流叶片，进行叶型的冲角特性、马赫数特性计算分析以及雷诺特性分析；
25、对于满足设计要求的所述燃气轮机后机匣导流叶片进行叶型的冲角特性和马赫数特性计算分析。
26、一种后机匣导流叶片，所述后机匣导流叶片根据上述的后机匣导流叶片设计方法获得。
27、一种后机匣导流叶片，所述后机匣导流叶片用于进口气流角偏离轴向20°～30°的后机匣；
28、所述后机匣导流叶片为非对称形，且所述后机匣导流叶片的最大厚度位置在轴向弦长的0.2～0.3范围内。
29、本专利技术的实施例提供的后机匣导流叶片及其设计方法的有益效果包括：
30、本专利技术的实施例提供了一种后机匣导流叶片设计方法，其包括s01：根据导流叶片设计的信息，进行叶型设计，得到设计叶型；所述叶型设计包括进口气流角、出口气流角、最大厚度和轴向弦长，其中，所述最大厚度的位置位于所述轴向弦长的0.2～0.3范围内；s02：生成所述设计叶型的几何模型，并对所述几何模型进行数值计算；s03：对数值计算结果进行分析，若分析结果不满足设计需求，则对叶型进行迭代设计，直至满足设计需求；s04：对满足设计要求的叶型进行变工况分析。该后机匣导流叶片设计方法能够适应进口大预旋角后机匣，降低后机匣总压损失，提升经济性。
31、本专利技术的实施例还提供了一种后机匣导流叶片，其采用上述的后机匣导流叶片设计方法设计获得，因此也具有能够适应进口大预旋角后机匣，降低后机匣总压损失，提升经济性的有益效果。
32、本专利技术的实施例还提供了一种后机匣导流叶片，其用于口气流角偏离轴向20°～30°的后机匣。该后机匣导流叶片为非对称形，且后机匣导流叶片的最大厚度位置在轴向弦长的0.2～0.3范围内。该后机匣导流叶片能够适应进口大预旋角后机匣，降低后机匣总压损失，提升经济性。
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1.一种后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，所述后机匣导流叶片设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，
8.一种后机匣导流叶片，其特征在于，
9.一种后机匣导流叶片，其特征在于，所述后机匣导流叶片用于进口气流角偏离轴向20°～30°的后机匣；
【技术特征摘要】
1.一种后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，所述后机匣导流叶片设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的后机匣导流叶片设计方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的后机匣...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玫宝，潘贤德，侯伟涛，赵磊，罗华玲，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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