公开(公告)号：CN119026261A

公开(公告)日：2024-11-26

申请号：CN202411002272.5

申请日：2024-07-25

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 陈晨 ,  王政 ,  李维 ,  蒋康河 ,  陈奕宏 ,  王旭

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/15 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种动力涡轮导向器的设计方法、动力涡轮导向器及燃气轮机，包括以下步骤：S1、导叶机匣外扩端壁的非轴对称端壁设计，在叶栅通道中沿周向布置周向控制线，周向控制线采用半周期三角函数进行拟合，在轴向通过给定相邻叶片的两条中弧线上的控制点，采用非均匀B样条曲线连接并与周向半周期三角函数控制线的幅值进行拟合；S2、正弯叶片的设计，通过移动导向叶片的造型截面的轴向位置进行正弯造型；S3、将正弯造型的导向叶片与非轴对称端壁造型设计的导叶机匣外扩端壁耦合对高负荷动力涡轮端区二次流进行调控。其可在非轴对称外扩机匣端壁的基础上更大限度降低端区二次流损失，更大程度地改善高负荷动力涡轮端区流场结构。

公开(公告)号：CN116163813A

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202310356028.8

申请日：2023-04-04

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 曾飞 ,  宋友富 ,  蒋康河 ,  王政 ,  陈奕宏 ,  单熠君 ,  吴波

IPC: F01D17/12 ,  F01D9/04

Abstract: 本发明公开了一种涡轮导向器及涡轮发动机，导向叶片沿涡轮机匣的周向呈非均匀性分布，相邻两片导向叶片之间设有喉部间距，相邻两个喉部间距不等；通过改变导向叶片在涡轮导向器上的分布特征，使得导向叶片呈非均匀性分布，进而达到避免导向叶片均匀分布时涡轮导向器尾迹产生的周期性气流激振，即改变由涡轮导向器尾迹引起的激振频率和该频率下的激振强度，从而降低作用在涡轮转子叶片表面的非定常气流激振力，进而避免涡轮转子叶片发生高周疲劳断裂故障，提高飞行的安全性。

公开(公告)号：CN115391952A

公开(公告)日：2022-11-25

申请号：CN202211046487.8

申请日：2022-08-30

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 王政 ,  谭锋 ,  陈晨 ,  张绍文 ,  陈奕宏

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/28 ,  F01D5/14 ,  F01D5/30

Abstract: 本发明公开了一种非轴对称造型方法，周向控制线直接采用半周期三角函数，因此只要给定上中弧线和下中弧线的幅值便可确定周向控制线，而轴向根据控制点的坐标值生成非均匀有理B样条曲线，作为轴向控制线；在某一轴向位置，轴向控制线的径向位置即为周向控制线的幅值，从而决定了端壁凹区和凸区的造型幅度；本发明中，利用端壁的三维凹凸来使得端壁附近区域的气流加速或减速从而改变端壁区域的压力场分布，改善叶栅通道内的通道涡以及壁面附面层的二次流动，获得较好的涡轮气动性能。

公开(公告)号：CN118965566A

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202410983147.0

申请日：2024-07-22

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 曾飞 ,  李维 ,  宋友富 ,  陈奕宏

IPC: G06F30/15 ,  G06F30/27 ,  G06F30/28 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于涡轮设计技术领域，公开一种基于数据驱动的大小叶片涡轮设计方法及系统，其中，方法包括：构建设计模型，大小叶片涡轮的几何特征参数作为输出变量，大小叶片涡轮的气动参数作为输入变量；通过大小叶片涡轮的气动参数以及大小叶片涡轮的几何特征参数构建初始样本数据集；通过初始样本数据集对设计模型进行训练，通过训练后的设计模型进行大小叶片涡轮的设计。本发明通过对大量数据的收集、处理和分析，可以使设计模型获取深入洞察力，基于设计模型，根据大小叶片涡轮所需的气动参数要求快速得出几何特征参数，从而快速设计出涡轮的大小叶片；设计的涡轮的大小叶片经过数值仿真与试验验证，确实可行，有利于提高涡轮气动性能。

公开(公告)号：CN119147267A

公开(公告)日：2024-12-17

申请号：CN202411666647.8

申请日：2024-11-21

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 余雅琪 ,  李概奇 ,  李恩华 ,  陈奕宏 ,  陈睿元 ,  方华

IPC: G01M15/02 ,  G01M9/06

Abstract: 本发明公开了一种涡轮导向器环形叶栅试验装置及方法，所述试验装置包括环形叶栅，所述环形叶栅包括外环、内环以及由外环、内环构成的环形通道，在所述环形通道内置周向均匀分布的M组叶片，每组叶片数量设置为N个，其中，M≤5，N≥5；所述环形叶栅的进气端和排气端均沿周向布置有若干个总压探针和静压测点，总压探针和静压测点相对于环形叶栅的距离可以预设，在叶片表面布置静压测点，用于测试环形叶栅的气动性能。本发明提供的环形叶栅上同时安装若干种叶片，可以在同一个环形叶栅试验件中测试得到若干种特定型面的涡轮导向叶片气动性能以及下游流场，从而得到适合于该发动机的低气动损失涡轮叶片，同时能够减小试验件加工成本和周期。

公开(公告)号：CN118815549A

公开(公告)日：2024-10-22

申请号：CN202410888407.6

申请日：2024-07-03

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 宋友富 ,  曾飞 ,  蒋康河 ,  陈竞炜 ,  陈奕宏 ,  赵明东

IPC: F01D9/04

Abstract: 本发明涉及航空发动机技术领域，公开了一种涡轮导向器、发动机涡轮及航空发动机，涡轮导向器包括导向器叶片，导向器叶片设置有若干个，相邻的两个所述导向器叶片的栅距为t，所述导向器叶片的进口构造角为α1，所述导向器叶片的出口构造角为α2，所述导向器叶片的轴向弦长为bx，所述导向器叶片的叶型负荷参数为Zw，满足Zw＝(2t/bx)×sin2α2(cotα1+cotα2)，0.4≤Zw≤0.7。本发明通过对导向器叶片的叶型负荷参数的限定，降低了由导向器叶片尾迹引起的尾流激振力，从而提高了发动机涡轮的疲劳寿命；在降低尾流激振力的同时，还防止导向器叶片的气动损失过大，从而保证了发动机涡轮的输出功率。

公开(公告)号：CN116611186A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310564524.2

申请日：2023-05-18

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 李恩华 ,  李概奇 ,  蒋晓炜 ,  余雅琪 ,  吴明兵 ,  陈奕宏 ,  熊望骄

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/15 ,  G06F119/14 ,  G06F119/08 ,  G06F119/02 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明公开了一种涡轮工作叶片的设计方法，包括以下步骤：S1，在涡轮工作叶片的气动设计阶段，通过预估叶片根部应力的计算公式，以建立叶片根部应力和转速的关系，进而获得涡轮工作叶片在伸根处断裂时的最高断裂转速；S2，在伸根上设置预设断裂区域、第一圆弧段区域和第二圆弧段区域，进而在预设断裂区域上形成预设断裂截面，并通过调整预设断裂截面的宽度，以调整预设断裂截面的面积，进而调节预设断裂截面在涡轮工作叶片工作时的叶片根部应力，从而使得伸根在预设断裂转速下断裂，且保证预设断裂转速不大于最高断裂转速；S3，对涡轮工作叶片的断裂转速和使用寿命进行校核，若不满足设计要求，则重复步骤S1‑S3，直至满足涡轮工作叶片满足设计要求。

公开(公告)号：CN116451421A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202310161364.7

申请日：2023-02-24

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 李恩华 ,  李概奇 ,  余雅琪 ,  陈奕宏 ,  倪兵 ,  付钢桥

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/28 ,  G06F30/15 ,  G06F30/17 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14 ,  G06F119/06 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种涡轮导向器流函数的修正方法及系统、电子设备、介质，该方法在获得基准导向器和目标导向器在设计静压膨胀比下的流函数值以及对应的流函数特性曲线后，计算喉部面积的冷热态换算系数以对喉部面积因导向器发生热变形所产生的偏差进行修正，计算高温燃气与常温空气之间的工质换算系数以对两种工质物性参数不同所带来的偏差进行修正，计算工作点偏移修正系数以对因工作点偏移导致喉部的气流速度系数改变所产生的偏差进行修正，最后对目标导向器的流函数特性曲线进行换算修正，得到用于总体性能匹配的流函数修正特性曲线，消除了试验获得的流函数与发动机实际工作过程中流函数之间的偏差，大大提高了总体性能匹配的调整精度。

公开(公告)号：CN114036695A

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202111447752.9

申请日：2021-11-30

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 陈奕宏 ,  王政 ,  单熠君 ,  谭锋 ,  陈晨

IPC: G06F30/17 ,  F01D5/14 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提供了一种带叶尖小翼的叶片设计方法及系统，所述方法包括以下步骤：沿叶片径向确定回转面，取回转面的轮廓曲线作为作为叶尖小翼的起始叶型；选定起始叶型的周向参数，确定叶尖小翼的周向控制曲线，将起始叶型进行周向偏移，获得叶尖小翼的初始平面曲线；确定叶尖小翼的径向控制曲线，由所述初始平面曲线根据周向控制曲线和径向控制曲线生成叶尖小翼的侧面曲面；补齐叶顶曲面，得到带叶尖小翼的叶片。本发明的叶片设计方法或系统仅需对部分参数进行调整即可对叶尖小翼结构进行造型，实现小翼几何结构的精细化控制，同时能够保证叶尖小翼与叶身连接处的连续光顺。

公开(公告)号：CN118481750A

公开(公告)日：2024-08-13

申请号：CN202410675031.0

申请日：2024-05-28

Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所

Inventor： 陈奕宏 ,  王政 ,  单熠君 ,  谭锋 ,  陈晨

IPC: F01D5/14 ,  F01D11/00 ,  F01D25/00

Abstract: 本发明涉及航空发动机技术领域，公开了一种涡轮叶型结构及航空发动机，以解决涡轮扇叶叶尖区域存在叶尖泄漏损失过大的问题。涡轮叶型结构包括涡轮叶盘以及轮毂封严环。涡轮叶盘包括扇叶、叶冠以及蓖齿环，叶冠沿周向连接于扇叶的叶尖处，蓖齿环沿周向连接于叶冠远离轴心的外侧。轮毂封严环具有限流环槽，涡轮叶盘位于轮毂封严环内侧，至少蓖齿环沿径向远离轴心的外端位于限流环槽内。蓖齿环的外端沿径向伸入限流环槽内，即增加气流泄漏的流动路径，有利于提高气流沿轴向在叶冠与轮毂封严环之间的泄漏流动阻力，以减少扇叶在叶尖区域的叶尖泄漏损失，从而提高动力涡轮效率。