新型变壁厚涡旋型线的构建与性能研究

为解决等壁厚涡旋型线压缩比低、结构不紧凑、传统变壁厚涡旋型线气体力变化幅度大的问题，设计了一种由基圆渐开线、高次曲线和变基圆渐开线组合的新型变壁厚涡旋型线，并建立了该型线的基本几何理论。为定量衡量该型线的性能，特引入表征型线几何性能的两个关键指标—压缩比和体积利用系数以及力学性能的两个重要指标—轴向气体力和切向气体力对其进行评价。研究结果表明：新型变壁厚型线的几何性能与力学性能受半径变换率的影响较大，在相同设计条件下，随着半径变换率的减小，不仅压缩比和体积利用系数显著提高，而且所承受的轴向气体力和切向气体力的变化幅度也明显变小。可见，采用半径变换率较小的新型变壁厚型线有助于进一步提升涡旋型线的性能。