叶片型线对任意曲面叶轮强度及气动性能影响的研究

摘要

任意曲面叶轮能够有效提高压缩机的气动性能,但其在一定程度上受到强度的限制.本文采用逆命题设计方法对污水处理用高速压缩机叶轮进行了设计,获得了较好的气动性能.通过对不同叶片型线的半开式叶轮研究发现,任意曲面叶片应力分布十分复杂.其叶片前缘的变形较大,最大变形位置主要发生在叶片前缘叶尖或中间附近.通过改变叶片前缘的形状发现,径向直线叶片前缘可以使叶轮的效率与压比在变化很小的前提下,大大降低叶片前缘的变形,减小由于叶片变形对叶轮气动性能的影响,提高叶轮运行的稳定性.