(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210918134.6 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100089 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 张伟昊　刘宗旺　 (74)专利代理 机构 四川省方圆智云知识产权代 理事务所(普通 合伙) 51368 专利代理师 王悦 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 轴流涡轮一维反问题高可靠度气动设计方 法 (57)摘要 本发明提供一种轴流涡轮一维反问题高可 靠度气动设计方法， 用于涡 轮在一维反问题设计 环节上提供更好的设计方法。 技术方案为： 结合 基于原有的基础上， 对涡轮无量纲参数中反力 度、 载荷系数、 流量系数等核心设计参数进行非 简化处理， 并对 该处理进行全新的反问题设计计 算， 并根据新的定义式重新构建新的反问题计算 流程。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115270343 A 2022.11.01 CN 115270343 A 1.轴流涡轮一维反问题高可靠度气动设计方法， 其特征在于， 对涡轮无量纲参数中核 心设计参数进行非简化处理， 并对该处理进行全新的反问题设计计算， 并根据新的定义式 重新构建新的反问题计算 流程。 2.根据权利要求1所述的轴流涡轮一维反 问题高可靠度气动设计方法， 其特征在于， 以 下各个参数说明为： 包括以下步骤： 首先、 轮缘功采用原 始定义并加以变形： 则重新构造一个由速度三角形构成的反力度表达式： 原始反力度： 能量反力度： 其中圆周速度取进出口速度的平均值， 新的载荷系数公式如下， 为了保证流 量系数的合理性， 采用下面公式进行计算, 对于得到的新公式进行处 理， 得到， 原始反力度： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270343 A 2能量反力度： 载荷系数： 其中： 通过该反力度与载荷系数的表达式联立， 即可对参数进行求解， 因此级效率表达式用 下面表达式进行表述： 轴流涡轮一维反问题设计具体步骤为： (1)得到涡轮一维设计所需的条件， 包括涡轮总参数与各涡轮级无量纲设计参数； (2)根据膨胀比计算涡轮等熵 功L*； (3)初始化实际功： L＝ ηLad 其中， η作为效率初始参数 给定默认值； (4)根据功分配系数 得到各级的初始轮缘功Lu： Lu＝ εL (5)计算涡轮的进口参数， 得到涡轮进口截面的总静温压以及进口绝对速度； (6)对数据进行 预处理， 得到动叶的速度三角形； (7)根据已知条件分别进行对涡轮各个截面 参数进行计算； (8)根据计算得到的出口总温度计算 新的实际功； (9)对比L与L ′,若相同则设计完成， 若不同则令L＝L ′,从步骤(3)重新计算， 直到迭代 满足为止 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270343 A 3