叶片间通道出口收窄的压气机工作叶片的制作方法

本发明涉及压气机工作叶片，更具体涉及压气机工作叶片的几何造型。

背景技术：

压气机工作叶片对气体做功，使气体获得压力能和动能，工作叶片是压气机单级压比、效率的重要环节，高压、高负荷工作叶片在叶片尾缘压力面，叶片尾缘吸力面之间压力梯度大，容易出现叶片尾缘吸力面气流分离，导致压气机气动稳定性降低，限制压气机单级压比、效率的提高。因此，工作叶片设计对于压气机的性能有重要作用，通过设计新型工作叶片造型，减少叶片尾缘压力面，叶片尾缘吸力面之间压力梯度，改善叶片尾缘吸力面出现的气流分离，就能实现提高压气机单级压比、效率的目的。

技术实现要素：

为了克服现有技术中高压、高负荷工作叶片，叶片尾缘压力面，叶片尾缘吸力面之间压力梯度大，在叶片尾缘吸力面容易出现气流分离，导致压气机气动稳定性降低，限制压气机单级压比、效率的提高的问题。本发明提供一种新型压气机工作叶片，叶片尾缘连结一段叶片后翼，上叶片和下叶片后翼组成收窄的叶片间通道出口，也是叶片尾缘压力面和叶片后翼尾缘吸力面组成出口，这样，叶片后翼尾缘吸力面也有高压、高速气流流出，限制了叶片后翼尾缘吸力面出现的气流分离。

本发明所采用的技术方案是：一种叶片间通道出口收窄的压气机工作叶片，包括叶片，和叶片尾缘连结的叶片后翼，叶片后翼是和气流方向垂直的翼面，相应的，是轴流式压气机，就是垂直于旋转轴轴向，和旋转圆切面平行，是离心式压气机，就是垂直于旋转轴径向，和旋转圆周线平行。用本发明所述叶片组成一叶轮，上叶片和下叶片后翼组成收窄的叶片间通道出口，也是叶片尾缘压力面和叶片后翼尾缘吸力面组成出口。叶轮旋转做功，使气体获得压力能和动能，气体被压缩，沿着叶片尾缘压力面流动到叶片间通道出口，通过计算通道出口面积大小，对应高压、高速气流面积大小，再设计叶片后翼长度和高度，这样，叶片后翼尾缘吸力面也有高压、高速气流出，相应的减小叶片尾缘压力面和叶片后翼尾缘吸力面之间压力梯度，限制了气流分离的出现。

本发明的有益效果是，本发明压气机工作叶片，用叶片后翼这个构造，组成收窄的叶片间通道出口，让通道出口面积大小对应高压、高速气流面积大小，高压、高速气流也在叶片后翼尾缘吸力面附近流出，从而让叶片后翼尾缘吸力面和叶片尾缘压力面的压力能同步提高，实现工作叶片提高压气机单级压比、效率的目的。只要通道出口面积大小对应高压、高速气流面积大小，这种压力同步提高的效果就能实现，因此，本发明压气机工作叶片可用于高压比、超音速压气机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明轴流式压气机工作叶片截面示意图；

图2为本发明轴流式压气机工作叶片示意图；

图3为本发明离心式压气机工作叶片示意图。

图中1.叶片，2.叶片后翼，3.叶片尾缘压力面，4.叶片后翼尾缘吸力面。

具体实施方式

用本发明所述叶片组成轴流式压气机一叶轮，如图1所示，上叶片1和下叶片后翼2组成收窄的叶片间通道出口，也是叶片尾缘压力面3和叶片后翼尾缘吸力面4组成出口，如图2所示，叶片后翼2垂直于旋转轴轴向，和旋转圆切面平行。叶轮旋转做功，使气体获得压力能和动能，气体被压缩，沿着叶片尾缘压力面3流动到叶片间通道出口，计算通道出口面积大小，对应高压、高速气流面积大小，再设计叶片后翼长度和高度，这样，叶片后翼尾缘吸力面4也有高压、高速气流出，相应的减小叶片尾缘压力面3和叶片后翼尾缘吸力面4之间压力梯度，限制了气流分离的出现。

用本发明所述叶片组成离心式压气机一叶轮，如图3所示，上叶片1和下叶片后翼2组成收窄的叶片间通道出口，叶片后翼2垂直于旋转轴径向，和旋转圆周线平行。叶轮旋转做功，使气体获得压力能和动能，气体被压缩，沿着叶片尾缘压力面3流动到叶片间通道出口，计算通道出口面积大小，对应高压、高速气流面积大小，再设计叶片后翼长度和高度，这样，叶片后翼尾缘吸力面4也有高压、高速气流出，相应的减小叶片尾缘压力面3和叶片后翼尾缘吸力面4之间压力梯度，限制了气流分离的出现。

技术特征：

技术总结
本发明一种叶片间通道出口收窄的压气机工作叶片，包括叶片，和叶片尾缘连结的叶片后翼。叶片后翼是和气流方向垂直的翼面，是轴流式压气机，就是垂直于旋转轴轴向，和旋转圆切面平行，是离心式压气机，就是垂直于旋转轴径向，和旋转圆周线平行。用本发明所述叶片组成一叶轮，上叶片尾缘压力面和下叶片后翼尾缘吸力面组成收窄的出口，叶轮旋转做功，气体被压缩，沿着叶片尾缘压力面流动到收窄的出口，使叶片后翼尾缘吸力面也有高压、高速气流出，减小叶片尾缘压力面和叶片后翼尾缘吸力面之间压力梯度，限制了气流分离的出现，实现提高压气机单级压比、效率的目的。本发明压气机工作叶片可用于高压比、超音速压气机。

技术研发人员：戴劲松
受保护的技术使用者：戴劲松
技术研发日：2017.02.21
技术公布日：2017.08.18