Геометричне моделювання профілю лопатки осьового компресора s-подібної форми
Вантажиться...
Дата
2020
Автори
Борисенко, В. Д.
Устенко, С. А.
Устенко, І. В.
Кузьма, К. Т.
Ustenko, S. A.
Ustenko, I. B.
Kuzma, K. T.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Пропонується метод геометричного моделювання профілю лопатки осьового компресора s-подібної форми, який передбачає розподіл добре відпрацьованого симетричного аеродинамічного профілю вздовж середньої лінії з її перегином у вихідній ділянці модельованого профілю. Середня лінія профілю подається складеною кривою та формується з двох ділянок. Обидві ділянки складеної кривої моделюються у натуральній параметризації, де параметром виступає довжина дуги лінії, а також застосуванні певних законів розподілу кривини. Кривина першої ділянки підпорядковується квадратичній залежності від довжини дуги, друга ділянка моделюється із застосуванням поліноміальної залежності п’ятого степеня. В точці стикування ділянок, розташованій в місці максимального підйому середньої лінії, забезпечується третій порядок гладкості, який передбачає в цій точці рівність значень функцій, її похідних, кривини та похідних від кривини по довжині дуги. Вихідними даними для моделювання середньої лінії виступають координати чотирьох точок, дві з яких знаходяться в початковій та кінцевій точках модельованої кривої, третя точка – в місці максимального підйому середньої лінії, четверта точка – в місці розташування перегину кривої. В початковій та кінцевій точках задаються кути нахилу дотичних, які визначаються в газодинамічному розрахунку осьового компресора та враховують кут установки профілю. В точці максимального підйому лінії кут нахилу дотичної дорівнює нулю. В точці перегину середньої лінії, що надає профілю s-подібність, кут нахилу дотичної не задається, оскільки він визначається в процесі моделювання кривої. Також у процесі моделювання ділянок кривої знаходяться невідомі коефіцієнти залежностей розподілу кривини та довжини дуг. Це реалізується шляхом мінімізації відхилення проміжно отриманих точок від заданих базових точок. На першій ділянці задача мінімізації є однокритеріальною, на другій – двокритеріальною, оскільки модельована лінія має пройти через задану проектантом точку перегину середньої лінії. Саме наявність перегину середньої лінії дозволяє отримувати профілі лопаток осьових компресорів S-подібної форми.
Опис
Геометричне моделювання профілю лопатки осьового компресора s-подібної форми = Geometric modeling of the blade airfoil of an axial flow compressor of the s-shaped form / В. Д. Борисенко, С. А. Устенко, І. В. Устенко, К. Т. Кузьма // Прикладні питання математичного моделювання : журн. ХНТУ. – Херсон : ХНТУ, 2020. – Т. 3, № 2.2. – С. 24–34.
Ключові слова
осьовий компресор, профіль лопатки, середня лінія, s-подібна форма, натуральна параметризація, осевой компрессор, профиль лопатки, средняя линия, s-образная форма, натуральная параметризация, axial flow compressor, blade airfoil, camber line, S-shape, natural parameterization