Lieblein方法

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Lieblein方法

当所需压差较高且要求高稠度(即叶片数量多)时,应采用此方法。此时单个叶片的气动特性无法通过单叶片研究确定,而是取决于整个叶栅。

Lieblein对NACA 65系列叶型的旋流变化特性进行了系统风洞研究。所用参数含义见下表:

γ

安装角

l/t

稠度(弦长/节距)

β

相对流动角

βB

叶片角(等效圆弧骨架线)

φ

弯角

u

圆周速度

w

相对速度

i

攻角:i = βB1 - β1

δ

偏转角:δ = βB1 - β2

该方法适用三个限制条件:

最大相对厚度须满足 d/l < 0.1。

雷诺数须满足 Rel > 2·105.

稠度 l/t 在所有展向位置须满足:0.4 ≤ l/t ≤ 2.0。

Lieblein推导了以下参数的设计图:

攻角 i

偏转角 δ

基本方法如下:根据指定稠度计算骨架线长度。利用相对流动角 β1(来自cu-规范)和稠度 l/t,通过Lieblein设计图确定攻角。偏转角同理确定。由此得到前缘和尾缘的叶片角。注意:叶片角应用于半径为:

.

的等效圆弧骨架线。由叶片角可确定安装角:

.

用于生成NACA 65系列叶型的无量纲骨架线由以下方程描述:

,

其中 cfl为理论升力系数:

.

由于该骨架线在起始点(前缘)和终点(尾缘)垂直于弦线,因此通过切线角推导的叶片角在此处不合理。故采用等效圆弧骨架线确定βB1和βB2.