叶片湍流边界层减阻结构、叶片、压气机的制作方法

本技术涉及航空发动机领域，具体涉及叶片领域。

背景技术：

1、叶片是压气机的重要部件，包括转子叶片和静子叶片。其上的每个剖面设计成翼型，从叶根到叶尖，其厚度、扭角和弦长有一定分布规律，具有良好的空气动力外形。

2、压气机对气流加功，气流流经压气机各级转、静子叶片并逐级加压并在叶片表面形成边界层。随着压气机逐级增压，边界层内的逆压梯度也逐渐增大，贴壁处的气流所需克服附面层内的阻力也越大，直至在某一状态下，气流动能不足以克服附面层阻力，从而发生气流分离现象，进而导致压气机气流失速，最终诱导喘振发生。

技术实现思路

1、本实用新型的一个目的是提供一种叶片湍流边界层减阻结构，能够避免气流分离，提升气流流动的稳定性。

2、为实现上述目的的叶片湍流边界层减阻结构包括设置在叶片的尾缘的表面的微结构凹槽，所述微结构凹槽为三角形凹槽、抛物线凹槽、扇形凹槽、正弦曲线型凹槽的一种或几种。

3、在一个或多个实施例中，所述微结构凹槽设置在叶片中部与叶尖之间。

4、在一个或多个实施例中，所述叶片为转子叶片，所述微结构凹槽设置在50％～90％叶高范围，75％～95％弦长范围内。

5、在一个或多个实施例中，所述叶片为静子叶片，所述微结构凹槽设置在10％～90％叶高范围，75％～95％弦长范围内。

6、在一个或多个实施例中，所述微结构凹槽设置成连续分布，以形成微结构区域，或微结构线。

7、在一个或多个实施例中，多个所述微结构凹槽沿径向依次分布在所述叶片的尾缘。

8、在一个或多个实施例中，多个所述微结构凹槽的深度是宽度的0.5～2倍。

9、在一个或多个实施例中，所述微结构凹槽设置在吸力面上。

10、本实用新型的另一个目的是提供一种叶片，该叶片包括上述叶片湍流边界层减阻结构。

11、本实用新型的再一个目的是提供一种压气机，该压气机包括静叶和动叶，所述静叶和/或所述动叶采用上述叶片。

12、上述叶片湍流边界层减阻结构通过在叶片表面设置微结构凹槽，影响叶片表面气流流动，减小叶片表面附面层内的流动阻力，避免气流分离现象，防止气流失速，避免喘振情况的发生。

技术特征：

1.叶片湍流边界层减阻结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的叶片湍流边界层减阻结构，其特征在于，所述微结构凹槽设置在叶片中部与叶尖之间。

3.如权利要求1所述的叶片湍流边界层减阻结构，其特征在于，所述叶片为转子叶片，所述微结构凹槽设置在50％～90％叶高范围，75％～95％弦长范围内。

4.如权利要求1所述的叶片湍流边界层减阻结构，其特征在于，所述叶片为静子叶片，所述微结构凹槽设置在10％～90％叶高范围，75％～95％弦长范围内。

5.如权利要求1所述的叶片湍流边界层减阻结构，其特征在于，所述微结构凹槽设置成连续分布，以形成微结构区域，或微结构线。

6.如权利要求5所述的叶片湍流边界层减阻结构，其特征在于，多个所述微结构凹槽沿径向依次分布在所述叶片的尾缘。

7.如权利要求1所述的叶片湍流边界层减阻结构，其特征在于，多个所述微结构凹槽的深度是宽度的0.5～2倍。

8.如权利要求1所述的叶片湍流边界层减阻结构，其特征在于，所述微结构凹槽设置在吸力面上。

9.叶片，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的叶片湍流边界层减阻结构。

10.压气机，其特征在于，包括静叶和动叶，所述静叶和/或所述动叶采用如权利要求9所述的叶片。

技术总结提供一种叶片湍流边界层减阻结构，该结构包括设置在叶片的尾缘的表面的微结构凹槽，微结构凹槽为三角形凹槽、抛物线凹槽、扇形凹槽、正弦曲线型凹槽的一种或几种，微结构凹槽能够影响叶片表面气流流动，减小叶片表面附面层内的流动阻力，避免气流分离现象，防止气流失速，避免喘振情况的发生。还提供一种叶片和压气机。技术研发人员：闫转运,樊琳,刘鹏受保护的技术使用者：中国航发商用航空发动机有限责任公司技术研发日：20230726技术公布日：2024/6/23