（哈爾濱工業(yè)大學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)氣體動(dòng)力研究中心）

0 引言

常用的高壓風(fēng)機(jī)通常采用離心式設(shè)計(jì)，但離心式風(fēng)機(jī)存在著迎風(fēng)面積大、流量小、效率低等缺點(diǎn)。針對(duì)本文大流量、高壓比、高效率的設(shè)計(jì)要求，如何完成單級(jí)的軸流式設(shè)計(jì)成為了研究的重點(diǎn)。

軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法發(fā)展已久，從孤立葉型法、葉柵法、功率減低法，到如今廣泛應(yīng)用的準(zhǔn)三維和全三維的氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法[1-5]，乃至S1流面葉型優(yōu)化[6]、三維葉片優(yōu)化[7]、三維葉片技術(shù)[8]等大量的研究工作被用以提高設(shè)計(jì)方法的準(zhǔn)確性和快速性。

本文以高效高負(fù)荷為設(shè)計(jì)目標(biāo)，通過(guò)對(duì)總體參數(shù)的合理選擇，并對(duì)初步設(shè)計(jì)的S1流面葉型和三維積疊進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)軸流風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)參數(shù)及目標(biāo)如表1所示。

表1 設(shè)計(jì)參數(shù)及目標(biāo)Tab.1 Design Parameters and objectives

1 設(shè)計(jì)流程

本文的風(fēng)機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)流程建立在典型的壓縮系統(tǒng)氣動(dòng)設(shè)計(jì)體系之上，如圖1所示。

圖1 設(shè)計(jì)流程Fig.1 Design process

從風(fēng)機(jī)的總體參數(shù)出發(fā)，通過(guò)對(duì)一維和子午徑向參數(shù)的設(shè)計(jì)，得到初步設(shè)計(jì)方案的性能預(yù)估和幾何參數(shù)。初步方案采用已有的標(biāo)準(zhǔn)葉型對(duì)三維葉片進(jìn)行幾何造型，并通過(guò)對(duì)流場(chǎng)的三維定常求解對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證。

一維參數(shù)設(shè)計(jì)主要針對(duì)平均半徑處的氣動(dòng)參數(shù)對(duì)控制方程進(jìn)行求解，以級(jí)疊加法對(duì)多級(jí)壓縮系統(tǒng)逐級(jí)進(jìn)行氣動(dòng)計(jì)算，同時(shí)調(diào)取相應(yīng)的沖角、落后角和損失模型，最終得到平均半徑處的基本氣動(dòng)參數(shù)以及子午通流形狀。計(jì)算中所采用的損失和氣流角模型需要依靠大量的葉柵試驗(yàn)作為支撐，已有的經(jīng)過(guò)試驗(yàn)修正的模型包括經(jīng)典的亞音速葉型NACA65、C4和BC10，基本能夠滿足風(fēng)機(jī)的初步設(shè)計(jì)所需。為了準(zhǔn)確而快速的得到初步的設(shè)計(jì)方案，一維設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì)直接采用現(xiàn)有的經(jīng)典葉型。如若設(shè)計(jì)負(fù)荷超出原有模型，則采用MISES對(duì)S1流面的葉型進(jìn)口分析，得到初步的落后角大小，例如本文中的高負(fù)荷風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)。

S2流面設(shè)計(jì)采用了流線曲率法對(duì)S2流面進(jìn)行通流計(jì)算。為了簡(jiǎn)化求解過(guò)程，計(jì)算被假設(shè)為無(wú)粘和定常絕熱的，忽略了實(shí)際葉輪機(jī)械中的三維、非定常和粘性的流動(dòng)特征，因此計(jì)算中引入了各葉排的損失來(lái)表征葉柵中流體粘性的影響。并通過(guò)三維流場(chǎng)數(shù)值分析對(duì)S2流面求解過(guò)程中的損失進(jìn)行修正，通過(guò)反復(fù)迭代得到足以支撐設(shè)計(jì)目標(biāo)的初步設(shè)計(jì)方案。

完成初步設(shè)計(jì)之后，本文的氣動(dòng)設(shè)計(jì)流程對(duì)初步方案中S1流面的葉型和葉片的三維積疊進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整，以完成詳細(xì)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)，達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

除了三維流場(chǎng)N-S方程求解，流程的其他部分均由氣動(dòng)中心自有程序完成，以保證流程進(jìn)行的順暢與快捷。

2 設(shè)計(jì)參數(shù)的選取

基于對(duì)圖2中基元級(jí)速度三角型的分析，利用設(shè)計(jì)流程中的一維設(shè)計(jì)模塊，對(duì)一維參數(shù)的選取進(jìn)行研究。

圖2 速度三角形Fig.2 Velocity triangle

流量系數(shù)的選擇通過(guò)改變速度三角形的軸向速度影響著動(dòng)靜葉的擴(kuò)壓能力。隨著流量系數(shù)的增大，動(dòng)靜葉的擴(kuò)壓因子均隨之下降，以0.55為限，本文的初步設(shè)計(jì)方案設(shè)定為圖3中箭頭所指方案。同時(shí)，流量系數(shù)的選擇影響著級(jí)效率的變化：流量系數(shù)過(guò)大，由于動(dòng)靜葉進(jìn)口馬赫數(shù)的增加，級(jí)效率降低；流量系數(shù)過(guò)小，動(dòng)靜葉更高的負(fù)荷所伴隨的損失增加使得級(jí)效率下降，如圖3所示。流量系數(shù)的定義如下：

反動(dòng)度的改變同樣會(huì)改變風(fēng)機(jī)的級(jí)效率，如圖4所示，反動(dòng)度過(guò)大時(shí)，動(dòng)葉負(fù)荷隨反動(dòng)度增大而升高，導(dǎo)致動(dòng)葉損失增加，同時(shí)，動(dòng)葉進(jìn)口馬赫數(shù)也略有增大，誘使損失增大；反動(dòng)度過(guò)小時(shí)，靜葉進(jìn)口馬赫數(shù)隨反動(dòng)度減小而升高，導(dǎo)致靜葉損失增加。同時(shí)，反動(dòng)度的大小意味著動(dòng)靜葉所需要實(shí)現(xiàn)的靜壓升的大小，反動(dòng)度增大則動(dòng)葉擴(kuò)壓因子升高，反動(dòng)度降低則靜葉擴(kuò)壓因子升高。本文選取一定的反動(dòng)度使得動(dòng)靜葉的擴(kuò)壓因子大小基本一致。反動(dòng)度的定義如下：

圖3 流量系數(shù)對(duì)擴(kuò)壓因子和級(jí)效率變化的影響Fig.3 Effect of flow coefficient on the variation of diffusion factor and stage efficiency

經(jīng)過(guò)數(shù)次一維設(shè)計(jì)參數(shù)與S2設(shè)計(jì)參數(shù)的迭代，得到接近設(shè)計(jì)要求的初步三維設(shè)計(jì)方案。從表2中不難發(fā)現(xiàn)，初步設(shè)計(jì)方案的氣動(dòng)參數(shù)與一維設(shè)計(jì)結(jié)果保持了較高的一致性，風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)流程中的一維參數(shù)設(shè)計(jì)精度足以支撐設(shè)計(jì)工作的進(jìn)一步開展。

圖4 反動(dòng)度對(duì)進(jìn)口馬赫數(shù)、擴(kuò)壓因子和級(jí)效率變化的影響Fig.4 Effect of reaction on the variation of inlet Mach number,diffusion factor and stage efficiency

表2 一維設(shè)計(jì)和初步三維設(shè)計(jì)的結(jié)果對(duì)比Tab.2 Comparison of the results of one-dimensional design and preliminary 3D design

表2展示的是一維設(shè)計(jì)的結(jié)果和初步設(shè)計(jì)的質(zhì)量平均參數(shù)。由表2可見，單級(jí)風(fēng)機(jī)平均半徑處的載荷系數(shù)達(dá)到1.0左右，甚至高于常見的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)。同時(shí)，單級(jí)風(fēng)機(jī)的反動(dòng)度略大于0.5，載荷平均的分配到了動(dòng)靜葉中，使得動(dòng)靜葉葉展中部的折轉(zhuǎn)角達(dá)到40°以上，擴(kuò)壓因子達(dá)到0.5以上。從已經(jīng)公開的文獻(xiàn)中不難發(fā)現(xiàn)[9-17]，鑒于軸流風(fēng)機(jī)制造成本的限制，在不采用主動(dòng)流動(dòng)控制技術(shù)的前提下，擴(kuò)壓因子接近0.6已經(jīng)基本達(dá)到了亞音速軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的極限。然而，一維設(shè)計(jì)結(jié)果的級(jí)壓比和效率與設(shè)計(jì)目標(biāo)依然存在一定的差距，需要進(jìn)一步的詳細(xì)設(shè)計(jì)來(lái)彌補(bǔ)這一不足。

通過(guò)三維數(shù)值模擬對(duì)S2流面設(shè)計(jì)中所采用的損失和落后角模型進(jìn)行校準(zhǔn)，進(jìn)一步為葉片三維造型提供依據(jù)。

由圖5可見，通過(guò)對(duì)比S2設(shè)計(jì)與初步三維設(shè)計(jì)的結(jié)果，兩者的氣動(dòng)參數(shù)徑向分布吻合較好，證實(shí)了設(shè)計(jì)流程中S2流面設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。動(dòng)葉由于葉頂泄漏流動(dòng)的存在，頂部壓比與氣流角較主流有一定偏差（圖中灰色虛線圈所示區(qū)域），但通過(guò)三維CFD修正，S2設(shè)計(jì)趨勢(shì)性的預(yù)測(cè)出了葉頂泄漏流對(duì)氣動(dòng)參數(shù)徑向分布的影響；靜葉由于負(fù)荷較高，根部出現(xiàn)流動(dòng)分離，導(dǎo)致初步三維設(shè)計(jì)的出口氣流角與S2設(shè)計(jì)的預(yù)測(cè)結(jié)果相比略有變化（圖中橙色點(diǎn)劃線圈所示區(qū)域）。

圖5 S2設(shè)計(jì)和初步三維設(shè)計(jì)的結(jié)果對(duì)比Fig.5 Comparison of the results of S2 design and preliminary 3D design

因?yàn)楸疚乃O(shè)計(jì)的單級(jí)風(fēng)機(jī)負(fù)荷較高，已超出了設(shè)計(jì)中所采用的經(jīng)驗(yàn)公式的適用范圍，需要對(duì)各列葉片稠度和展弦比進(jìn)行調(diào)整，得到如圖6及圖7所示的初步設(shè)計(jì)方案，以及表3所示的氣動(dòng)性能，此處載荷系數(shù)的定義采用葉尖切線速度。

后文中的詳細(xì)設(shè)計(jì)均以該方案中的靜葉為例，對(duì)S1流面的葉型進(jìn)行優(yōu)化，并應(yīng)用三維葉片技術(shù)改善靜葉柵內(nèi)的流動(dòng)。

圖6 初步三維設(shè)計(jì)的S1和S2流面Fig.6 S1 and S2 stream surfaces of the preliminary 3D design

圖7 試驗(yàn)動(dòng)葉Fig.7 Experimantal blade

表3 初步三維設(shè)計(jì)方案幾何參數(shù)和氣動(dòng)性能Tab.3 Geometrical parameter and aerodynamic performance of the preliminary 3D design

3 葉型造型及優(yōu)化

本文的葉型造型參數(shù)化方法發(fā)展于參考文獻(xiàn)[18]。如圖8所示，中弧線（藍(lán)色虛線）采用一條NURBS（Non-uniform rational B-slines）曲線描述，由四個(gè)控制點(diǎn)（紅點(diǎn)）控制，包括前緣點(diǎn)與尾緣點(diǎn)。葉身同樣采用四條NURBS曲線描述，吸力面與壓力面各兩條，并同時(shí)相切于最大內(nèi)切圓（灰色圓）及前緣尾緣橢圓弧。

圖8 葉片三維參數(shù)化Fig.8 Three-dimensional parametric of blade

S1流面葉型的流場(chǎng)分析采用了麻省理工學(xué)院的MISES計(jì)算程序。求解時(shí)采用B-L（Baldwin-Lomax）湍流模型，同時(shí)采用AGS（Abu Ghamman Shaw）旁路轉(zhuǎn)捩模型對(duì)轉(zhuǎn)捩過(guò)程進(jìn)行描述。優(yōu)化流程參考文獻(xiàn)[19]，如圖9所示。

圖9 S1流面葉型的優(yōu)化流程Fig.9 Optimization process of airfoils on the S1 stream surfaces

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，葉型優(yōu)化可能會(huì)面臨一個(gè)問(wèn)題，不同葉高來(lái)流條件的不同導(dǎo)致葉型優(yōu)化結(jié)果差異過(guò)大，各葉型之間難以過(guò)度。因而，本文推薦采用多個(gè)截面葉型協(xié)同優(yōu)化的方法，在葉型的幾何和目標(biāo)函數(shù)上建立多個(gè)截面之間的聯(lián)系，以便所得到的葉型滿足三維實(shí)際需求。

尋優(yōu)過(guò)程中增加了葉型的幾何分析和設(shè)計(jì)點(diǎn)氣流角調(diào)節(jié)的模塊，以保證所得到的葉型能夠?qū)崿F(xiàn)與原型一致的氣流折轉(zhuǎn)能力，同時(shí)，設(shè)計(jì)點(diǎn)的氣動(dòng)性能滿足一定需求；否則，以罰函數(shù)的形式盡早結(jié)束這一葉型的氣動(dòng)分析，提高優(yōu)化流程的快速性。

優(yōu)化目標(biāo)的設(shè)定綜合考量了各截面的設(shè)計(jì)點(diǎn)性能與變工況性能，對(duì)有效范圍內(nèi)的葉型性能進(jìn)行考察。

所設(shè)定的目標(biāo)函數(shù)如下：

目標(biāo)函數(shù)括號(hào)內(nèi)第一項(xiàng)為設(shè)計(jì)點(diǎn)損失，第二項(xiàng)為有效來(lái)流氣流角范圍，以設(shè)計(jì)點(diǎn)損失的1.5倍作為邊界，第三項(xiàng)為失速裕度，第四項(xiàng)為有效來(lái)流氣流角范圍內(nèi)的平均損失，第五項(xiàng)為有效來(lái)流氣流角范圍內(nèi)平均損失分布的方差。分子為所分析葉型的氣動(dòng)性能，分母為原型參考值。并通過(guò)分別乘以權(quán)重因子w來(lái)權(quán)衡各截面之間的關(guān)系。目標(biāo)函數(shù)的設(shè)定是為了得到低損失高失速裕度的多截面S1葉型。各參數(shù)的權(quán)重及各截面的權(quán)重因子的選取決定了優(yōu)化目標(biāo)以中間截面的性能為重，同時(shí)以中間截面的損失和端區(qū)葉型的失速裕度為重。

本節(jié)以單級(jí)風(fēng)機(jī)靜葉為列，展示風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)流程中，S1流面優(yōu)化設(shè)計(jì)在詳細(xì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的作用。

取根中頂三個(gè)截面同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，三個(gè)截面的來(lái)流條件各不相同，如表3所示。根部設(shè)計(jì)點(diǎn)的進(jìn)口氣流角較大，工作范圍與其他兩個(gè)截面相差較大；頂部則由于動(dòng)葉泄漏流影響，馬赫數(shù)較小，工作范圍較大。

表4 S1流面各葉型的邊界條件Tab.4 Boundary conditions of the airfoils on the S1 stream surfaces

優(yōu)化采用多島遺傳算法，種群數(shù)44，島數(shù)7，代數(shù)7。優(yōu)化的三個(gè)截面葉型參數(shù)共22個(gè)，包括最大厚度位置、安裝角、中弧線控制點(diǎn)、吸壓力面控制點(diǎn)等。優(yōu)化歷史如圖10左所示。各截面的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的歷史匯 總?cè)鐖D10右所示，其中彩色的為最優(yōu)解。

圖10 S1流面葉型的優(yōu)化歷史Fig.10 Optimization history of airfoils on the S1 stream surfaces

優(yōu)化結(jié)果符合CDA葉型的一般變化規(guī)律，各截面的最 大撓度及最大厚度位置前移均明顯前移，如圖11所示。

圖11 葉型和中弧線對(duì)比Fig.11 Comparison of airfoils and camber lines

優(yōu)化結(jié)果（圖12）顯示，中間截面的損失下降幅度很小，說(shuō)明原型靜葉性能可提升的空間不大。兩個(gè)端區(qū)葉型失速裕度提升明顯，但是僅根部葉型的損失有明顯的降低。

圖12 變攻角特性線對(duì)比Fig.12 Comparison of characteristic lines under different incidences

葉型型面等熵馬赫數(shù)分布（圖13）也體現(xiàn)了CDA葉型的一般變化規(guī)律，葉型負(fù)荷前移，吸力面馬赫數(shù)峰值點(diǎn)向上游移動(dòng)。葉頂葉型由于設(shè)計(jì)點(diǎn)攻角較大，這一現(xiàn)象并不明顯。

圖13 葉型型面等熵馬赫數(shù)對(duì)比Fig.13 Comparison of surface isentropic Mach number

同時(shí)，各截面的流向附面層（圖14）略有變薄，以根 部葉型表面的附面層削減程度最為明顯。

圖14 吸力面上附面層形狀因子的對(duì)比Fig.14 Comparison of boundary layer shape factor on the blade suction surface

將優(yōu)化后的葉型三維積疊（圖15），葉片上半部分略有反向彎曲，可能會(huì)誘使優(yōu)化后的靜葉損失升高。將優(yōu)化后的靜葉帶回級(jí)環(huán)境，得到三維數(shù)值模擬結(jié)果，如圖16所示。設(shè)計(jì)點(diǎn)流量下，靜葉吸力面表面的附面層變薄，堵塞面積下降。附面層邊界的定義如下：

圖15 優(yōu)化前后葉片幾何對(duì)比Fig.15 Comparison of blade geometries before and after optimization

圖16 優(yōu)化前后葉柵出口截面的附面層邊界對(duì)比Fig.16 Comparison of exit boundary layer edges before and after optimization

計(jì)算得到應(yīng)用了兩種葉型的風(fēng)機(jī)特性線，以及兩種靜葉在級(jí)環(huán)境下的變攻角特性線。由圖17可見，靜葉損失下降，裕度提高，與各截面S1流面的性能分析結(jié)果類似。但由于氣流角匹配問(wèn)題，級(jí)效率并沒有明顯的提升，級(jí)失速裕度由27.1%提高到34.9%。裕度的定義如下：

圖17 優(yōu)化前后風(fēng)機(jī)及靜葉的特性線對(duì)比Fig.17 Comparison of stages and stators characteristic curve before and after optimization

4 三維葉片技術(shù)

鑒于靜葉進(jìn)口沿葉高方向的來(lái)流條件并不均勻，詳細(xì)設(shè)計(jì)中對(duì)靜葉端區(qū)采用了端彎造型技術(shù)以匹配動(dòng)靜葉之間的氣流角。依據(jù)前期對(duì)亞音速靜葉的研究，本文采用前緣增彎來(lái)匹配靜葉端區(qū)的來(lái)流攻角[20]，葉根彎高20%，端彎角20°；葉頂彎高30%，端彎角40°，如圖18左所示。端彎彎高和彎角的選取均依據(jù)來(lái)流的氣流角條件：由圖5中藍(lán)色箭頭所示，靜葉來(lái)流氣流角受上游動(dòng)葉的影響，在端壁附近存在兩個(gè)與主流分布趨勢(shì)不一致的區(qū)域，而端彎的彎高應(yīng)覆蓋該區(qū)域以匹配氣流角；端彎彎角的選取則依據(jù)該區(qū)域與主流氣流角的差值。

圖18 三維葉片幾何對(duì)比Fig.18 Comparison of three-dimensional blade geometries

由前期研究[20]可知，前緣增彎的靜葉能有效消除端區(qū)的來(lái)流攻角，但葉片端區(qū)的局部端彎會(huì)導(dǎo)致葉片局部呈現(xiàn)反彎的造型效果，在保證端區(qū)攻角減小的同時(shí)，導(dǎo)致靜葉端區(qū)堵塞增加，損失增加。

在端彎造型的基礎(chǔ)之上，疊加應(yīng)用適當(dāng)?shù)娜~片正彎造型就可以在減小端區(qū)攻角的同時(shí)保證靜葉及級(jí)的高效流動(dòng)。通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，得到合適的正彎造型參數(shù)：彎高60%，輪轂彎角40°，輪緣彎角20°，基本符合前期研究所得到的彎葉片設(shè)計(jì)參數(shù)選取規(guī)律[21-23]。由圖19中，可以清晰的比較不同葉柵吸力面表面的徑向壓力梯度和出口截面的附面層邊界。端彎結(jié)合葉片正彎的復(fù)合三維葉片表面存在著兩個(gè)明顯的徑向壓力梯度升高的區(qū)域，形成由端區(qū)指向流道中徑處的徑向力，引導(dǎo)葉片表面的附面層的徑向重新排布。從出口截面的附面層邊界形狀可以看出，復(fù)合三維葉片試圖將葉片徑向的附面層均勻化，消除了葉片角區(qū)的低能流體堆積，對(duì)提高葉片裕度作用明顯。

圖19 出口附面層邊界和表面徑向壓力的大小的對(duì)比Fig.19 Comparison of outlet boundary layer edges and radial pressure gradient on the blade surfaces

圖20為不同靜葉在設(shè)計(jì)點(diǎn)下的90%葉高型面壓力分布。由圖中不難看出原型直葉片進(jìn)口明顯的來(lái)流正攻角，和端彎葉片由于流動(dòng)分離而導(dǎo)致的負(fù)荷降低。得益于葉片端彎造型所帶來(lái)的影響，三維葉片的進(jìn)口攻角幾乎為零，端區(qū)流動(dòng)的改善使得負(fù)荷甚至略高于原型直葉片。

考察不同靜葉對(duì)單級(jí)風(fēng)機(jī)級(jí)性能的影響，圖22所示為應(yīng)用了三種不同靜葉的單級(jí)風(fēng)機(jī)級(jí)效率特性線。由圖中不難看出，端彎靜葉可以有效提高裕度，但由于靜葉損失增加，級(jí)效率下降1.39%。疊加應(yīng)用葉片正彎造型后，不但抵消了前緣增彎所帶來(lái)的葉片反彎的影響，級(jí)效率略有提高，最高點(diǎn)提高0.26%，而且越靠近失速邊界，風(fēng)機(jī)級(jí)效率較原型的提升越為明顯；同時(shí)，靜葉頂部做功能力的增強(qiáng)使得動(dòng)葉出口頂部的靜壓降低（如圖21所示為動(dòng)葉出口靜壓沿徑向的分布，靜葉出口背壓均設(shè)定為原型級(jí)近失速的條件，背壓為114451Pa），推遲了由于葉頂泄漏所誘使的動(dòng)葉失速，風(fēng)機(jī)的失速裕度得到進(jìn)一步的拓寬，由27.1%提高到48.8%。

圖20 型面靜壓分布對(duì)比Fig.20 Comparison of surface static pressure

圖21 動(dòng)葉出口展向靜壓分布對(duì)比Fig.21 Comparison of the rotors static pressure distribution ofinlet

圖22 應(yīng)用不同靜葉的風(fēng)機(jī)特性線對(duì)比Fig.22 Comparison of characteristic curve of fan with different stators

5 結(jié)論

本文介紹了一套包含參數(shù)選取、葉型優(yōu)化、三維葉片等設(shè)計(jì)思想的高效高負(fù)荷軸流風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)流程。并依托于此，完成了一臺(tái)壓比1.20的高負(fù)荷軸流風(fēng)機(jī)的初步設(shè)計(jì)，載荷系數(shù)高達(dá)0.83。其次，通過(guò)對(duì)初步設(shè)計(jì)方案中靜葉的多個(gè)葉高處的S1流面葉型進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化，有效降低了靜葉損失，提高了風(fēng)機(jī)的裕度。同時(shí)，利用三維葉片技術(shù)，改善了靜葉的端區(qū)流動(dòng)，提高了靜葉端區(qū)的做功能力，風(fēng)機(jī)裕度由27.1%拓寬到48.8%。

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