哈尔滨工业大学罗余曦获国家专利权
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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种前缘和尾缘的变几何涡轮级仿生叶片及其成型方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118391099B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410608114.8,技术领域涉及:F01D5/14;该发明授权一种前缘和尾缘的变几何涡轮级仿生叶片及其成型方法是由罗余曦;温风波;王松涛设计研发完成,并于2024-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种前缘和尾缘的变几何涡轮级仿生叶片及其成型方法在说明书摘要公布了:本发明提出了一种前缘和尾缘的变几何涡轮级仿生叶片及其成型方法,属于船用燃气轮机部件设计技术领域。解决了现有舰船燃气轮机涡轮在变工况运行时,叶片攻角变化大和效率低的问题。采用变几何涡轮级叶片,涡轮级导叶和动叶的前缘采用座头鲸鳍的波状结构,而尾缘采用海豹胡须结构,所述叶片的前缘沿叶高呈现正弦起伏,所述叶片尾缘点、尾缘压力侧和吸力侧均沿叶高呈现正弦起伏。它主要应用在舰船用燃气轮机变几何涡轮叶片上。本发明通过仿座头鲸鳍前缘和仿海豹胡须尾缘结构设计的结合,削弱了涡轮级导叶和动叶在变工况条件下的正负攻角带来的损失,抑制了涡轮级叶片尾迹涡带来的非定常损失,可使变几何涡轮级性能显著提升。
本发明授权一种前缘和尾缘的变几何涡轮级仿生叶片及其成型方法在权利要求书中公布了:1.一种前缘和尾缘的变几何涡轮级仿生叶片的成型方法,其特征在于:一种前缘和尾缘的变几何涡轮级仿生叶片上的前缘采用座头鲸鳍前部的凸起结构,叶片上的尾缘采用海豹胡须的表面起伏结构; 所述方法包括: 叶型展向积叠时构造前缘正弦起伏,使前缘具有座头鲸前缘的凸起结构; 叶型展向积叠时构造尾缘沿展向的正弦起伏,使尾缘点和尾缘圈吸力侧和压力侧控制点沿展向正弦变化; 前缘成型方法包括以下步骤: 在原始叶型的一端设定吸力侧的前缘截断点和压力侧的前缘截断点; 原始前缘的前缘点为控制点一,控制点一沿展向正弦变化的控制曲线一表达式为: 式中,代表控制点一偏离原始前缘基点的距离,A1代表幅值系数,代表前缘圈直径,h代表叶高位置; 前缘截断点和控制点一之间通过三阶贝塞尔曲线连接,在展向积叠以形成前缘; 吸力侧前缘截断点距离前缘0.2-0.25倍轴向弦长,压力侧前缘截断点距离前缘0.15-0.2倍轴向弦长。
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