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申请/专利权人：重庆江增船舶重工有限公司

摘要：本发明公开了一种采用组合叶栅方式进行多级轴流涡轮机气动设计的方法，可以缩短多级轴流涡轮的设计周期及制造周期。S1、根据需要确定涡轮的设计参数，选取一个设计点，采用一维气动设计软件，输入设计参数，根据轴流涡轮速度三角形，载荷系数和流量系数在一维设计、计算时选取一个最佳值，得到一个初步的三维模型；S2、采用三维设计软件设计涡轮末级叶片，采用涡轮末级静叶和动叶叶型来代替多级轴流涡轮的前几级，通过改变叶片数量来调节通道的喉口面积和攻角；S3、划分网格、计算、仿真分析，再调整三维模型，设计点满足气动要求之后，进行涡轮的轴向气动推力计算及涡轮的全工况性能计算分析，输出三维模型并进行强度分析。

主权项：1.一种采用组合叶栅方式进行多级轴流涡轮机气动设计的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、一维设计根据需要确定涡轮整机的设计参数，选取一个设计点，采用一维气动设计软件，输入设计参数：进口总温总压、出口静压、级数、转速、载荷系数、流量系数，通过一维气动设计软件计算确定涡轮的叶片气流角、速度三角形、子午通道以及每排叶片的喉口面积，其中，载荷系数ψ是涡轮级膨胀功与涡轮圆周速度平方的比值， 式中：Δh*—涡轮级焓降；U1—涡轮圆周速度；当转子进出口流量系数相等时，级的效率会随着载荷系数的增加而降低，气流转折角增加，损失增大；但其他参数不变的情况下，载荷系数减小，涡轮的轮径增大，流量系数φ是涡轮绝对速度轴向分量与圆周速度的比值， 式中：CA2—涡轮绝对速度轴向分量；U1—涡轮圆周速度；流量系数愈大，叶片高度愈短；反之亦然，进、出口流量系数用于调整导叶出口叶高，根据轴流涡轮速度三角形，载荷系数和流量系数在一维设计、计算时选取一个最佳值，得到一个初步的三维模型；S2、三维设计在一维设计基础上，采用三维设计软件设计涡轮末级叶片，采用涡轮末级静叶和动叶叶型来代替多级轴流涡轮的前几级，通过改变叶片数量来调节通道的喉口面积和攻角，这样既能保持一维设计中高效的速度三角形，又能保证设计点流量；S3、仿真分析划分网格、计算、仿真分析，再调整三维模型，设计点满足气动要求之后，进行涡轮的轴向气动推力计算及涡轮的全工况性能计算分析，输出三维模型并进行强度分析，直至满足需要。

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