热能动力工程

作者：姜睿琦,罗 磊,纪福森,闫 晗

单位：哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院 哈尔滨,,哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院 哈尔滨,,中国航发中国航空发动机研究院 北京,,哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院 哈尔滨,

关键词：压气机叶片;预变形;热态-冷态转换;叶型偏差;气动性能

基金：黑龙江省优秀青年基金(YQ2021E023)

受高温、高压和离心力共同作用，航空发动机叶型在工作状态（热态）下会与加工状态（冷态）产生差异。为了消除这一差异对叶片气动性能的影响，本文搭建了叶片热态-冷态仿真转换流程：利用APDL实现有限元计算后叶片数据的自动传递，并通过自编程序解决了叶型离散数据点混乱和光顺性不足的问题，构建了拟合求取二维叶型参数和叶型重合度评估检验的方法。以某轴流压气机叶片为研究对象，进行叶片在离心、气动、温度载荷作用下的预变形设计，将气动设计叶型经热态-冷态变形转化为加工叶型，并对方法准确性进行评估。结果表明该转换方法精确度高，叶型效率偏差小于0.1%。本文研究补充了有限元计算后叶型参数获取、拟合、重新参数化设计的空缺，能够提升考虑冷热态下叶片设计的效率，具备工程应用意义。

来源：2025年第3期

《热能动力工程》期刊编辑部

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