《表1 风扇部分设计参数表》

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《前后可调变弯度导叶在高负荷风扇中的应用》

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本文的研究对象为带变弯度导叶的高负荷双级风扇，包括:进口可变弯度导叶（VIGV），两级转子（R1、R2）和两级静子（S1、S2）。图1为高负荷双级风扇子午流道示意图，两级转子的部分设计参数如表1所示，转子的叶尖负荷系数分别达到0.3313和0.3599，风扇的设计转速为12 300r/min，第1级转子叶尖的切线速度达到502.3m/s，较高的负荷设计使得风扇能够实现较高压比（压比为4.2）。风扇进口采用非常规小轮毂比设计，保证了高流通能力，风扇进口单位环面流量达到206.8kg/（s·m2），设计流量达到90kg/s。为了改善风扇性能，导叶采用预旋设计，预旋角度的展向分布如图2所示，可变弯度导叶原始叶型前段为对称叶型，在叶型最大厚度位置附近开始弯曲，其中叶尖正预旋角为10.5°，叶根负预旋角为-13.5°。变弯度导叶前后偏转示意图如图3所示，两段可独立旋转，旋转角度定义为β1和β2，顺时针旋转方向为正。图3中U为转子切线速度方向。由于导叶采用预旋设计，导叶偏转调导叶前后节后，实际叶型弯角\""β由导叶前后段的偏转角β1和β2，以及原始叶型的设计弯角θ共同决定，且满足如下公式: