《表1 原型轴流膨胀机叶栅中径截面设计参数》

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《多级轴流式膨胀机的多学科优化设计》

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原型轴流膨胀机动、静叶栅采用平面流面的二维叶栅积叠，使用等中径端壁型线进行截取，通过调整流道宽度可快速实现机组模化设计，如图3所示（图中蓝色代表静叶片，红色代表动叶片）。叶片的空间形状由沿叶高方向11个截面所确定，将每个截面的二维叶栅使用由Pritchard[4]改进的八参数法定义。动叶和静叶的中径截面的基本几何参数见表1。叶片的压力面和吸力面一般常采用多阶贝塞尔曲线[5]定义，n个曲线控制点存在2n个设计变量，经过研究改进，将曲线采用多阶B样条曲线[6]定义，引入向量因子作为设计变量，利用向量运算可使n个曲线控制点存在n+1个设计变量，对于高阶曲线可大幅减少设计变量数目，大大减少了压力面、吸力面曲线相交等无效方案的几率。控制点定义方式见图4，CAESES[7]平台下向量运算式为：