레이디 얼 플로우 임펠러 베인의 윤곽

나는 터보 펌프와 그 임펠러의 설계, 모든 설계 방정식과 그 밖의 것들을 연구하고 있습니다. 이 질문은 임펠러 날개의 윤곽에 관한 것입니다. 앞으로 항공 우주 공학에 들어 가려고 노력할 것이므로 이제 개념에 노출되기 시작할 것이라고 생각했습니다.

현재 CAD에 대한 내 지식을 테스트하고 CAD를 향상시키기 위해 임펠러를 CAD로 설계하려고 노력하고 있지만 설계 측면 중 하나가 오히려 당황합니다.

여기서 볼 수 있듯이 ( 208 페이지 출처 ) :

임펠러의 방사형 윤곽선 계산 $\beta_1$ 과 $\beta_2$ 논문의 다른 내용을 고려할 때 상대적으로 쉬워야하지만 터보 차저 및 기타 이러한 장비의 방사형 임펠러는 거의 항상 볼 류트 또는 케이싱 입구의 눈 근처에 "립"또는 전방을 향한 상단 모서리가있는 것으로 보입니다.

다음은 내가 말하는 것에 대한 예입니다.

날개가 뒤로 굽 었음을 알 수 있지만 임펠러 날개의 상단 근처에서 눈에 더 가까워지면 곡률이 반전되고 플레어가 거의 평평한 경사에 접근합니다.

내 질문은 :

• 이 축 윤곽의 목적은 무엇입니까 (적절한 용어가 아닌 경우 용서하십시오)?

• 해당 형상과 관련된 특정 설계 매개 변수가 있습니까? 위의 Rocketdyne 텍스트는 슈라우드의 치수를 설명하는 왼쪽 다이어그램 이외의 임펠러의 축 방향 프로파일에 대해서는 언급하지 않은 것 같습니다.

• 윤곽선을 설계하는 방법에 대한 설명 및 설계 정보 소스는 어디에서 찾을 수 있습니까?

펌프보다 약간 더 개요가 필요하지만 그렇지 않습니다. 당신이 말하는 것은 입구 베인 또는 임펠러 가이드 베인 이라고 불립니다 . 목적은 물이 필요한 회전 속도를 얻도록 돕는 것입니다.

원심 임펠러와 관련하여, 곡률 반경이 유체 유동 방향으로 점진적으로 감소하도록 곡률 반경을 갖는 축 방향으로 연장되는 입구-베인 섹션 을 제공하는 것이 바람직하다 . 출처 [특허, 1945]

축을 따라 흐름 방향으로 물이 임펠러에 접근합니다. 물을 안쪽으로 굽히지 않으면 물은 상당한 에너지 낭비와 함께 칼날로 곧바로 이동하는 것에서 급격한 변화를 가져올 것입니다.

그러나 날을 안쪽으로 구부려 물을 '스쿠프'합니다. 물은 헛간의 경사를 따라 밀려 나고 회전해야하는 축 운동을 돌리는 데 도움이되어 펌프 효율을 높입니다.

이 설계는 기계 가공이 쉽지 않으므로 상당한 압력이 필요한 로켓 엔진과 같이 필요한 경우에만 사용됩니다. 대부분의 응용 프로그램은 문제가되지 않습니다.

이러한 구성으로, 입구 베인 섹션은 방사상으로 연장되는 복수의 베인을 갖는 허브 부분을 포함하고, 각각의 베인은 다소 복잡한 꼬임 프로파일을 갖는다. 분명히, 이러한 입구 날개 섹션은 주조 및 / 또는 기계 가공이 어렵다. 따라서, 본 발명의 목적은 그러한 임펠러의 새로운 구성을 제공하여 그 제작을 용이하게하는 것이다.