1.一种大型工业汽轮机末级扭叶片设计方法,其特征在于包括以下步骤:
1)使用一维快速热力设计,实现各级初步焓将分配,确定各级平均半径位置叶型进、出口气流角,初步得到子午面图;
2)选定扭转因子,根据末级子午流面及平均半径位置叶型参数,应用基于流线曲率的S2方法确定末级叶片沿叶高叶型截面进口气流角分布规律;
3)将叶片沿叶高方向分为N个截面,根据工业汽轮机末级叶片设计规律,选定叶根截面和叶顶截面中弧线弦长,根据进口汽流角,使用样条曲线构造出沿叶高各截面叶型中弧线;
4)根据沿叶高各截面中弧线和进口气流角,考虑到强度、振动要求,确定厚度分布规律,在厚度分布曲线数据库中查取合适的厚度分布曲线;
5)根据厚度分布规律,使用样条曲线拟合截面叶型背弧和内弧,叶型前缘和尾缘使用小圆代替,背弧、内弧与小圆相切;
6)根据各截面叶型型线,使用曲面样条生成叶片曲面;
7)选定叶根、拉筋凸台和围带形式,完成三维叶片结构设计。
2.根据权利要求1所述的大型工业汽轮机末级扭叶片设计方法,其特征在于:所述步骤3)中沿叶高叶型截面的数目为11~19个。
3.根据权利要求1所述的大型工业汽轮机末级扭叶片设计方法,其特征在于:所述步骤3)中为满足叶片的强度和叶片根部弦长在120mm~160mm范围内,叶片顶部弦长在60~90mm范围内。
4.根据权利要求1所述的大型工业汽轮机末级扭叶片设计方法,其特征在于:所述步骤4)中厚度分布曲线选择需保证叶片根部截面面积在1800mm2~2200mm2范围内,叶片顶部截面面积在300mm2~500mm2范围内。
5.根据权利要求1所述的大型工业汽轮机末级扭叶片设计方法,其特征在于:所述步骤5)中背弧、内弧的样条曲线控制点P的数目为5~10个。
6.根据权利要求1所述的大型工业汽轮机末级扭叶片设计方法,其特征在于:所述的样条曲线为Bezier曲线。