本發(fā)明涉及渦輪機(jī)的定子部件，定子部件包括位于壓縮機(jī)下游的葉片，例如流量整流器，特別是具有固定槳距的整流器。
背景技術(shù)：
1、在飛行器渦輪機(jī)中，特別是在客機(jī)中，由風(fēng)扇推進(jìn)的空氣和通過排氣噴嘴離開渦輪機(jī)的燃燒氣體對渦輪機(jī)施加反推力，并且通過渦輪機(jī)對飛行器施加反推力。通過渦輪機(jī)的氣體的流動(dòng)受到旋轉(zhuǎn)葉片和固定輪葉的影響。固定或定子輪葉包括出口導(dǎo)向輪葉(也被稱為ogv)、入口導(dǎo)向輪葉(也被稱為igv)和具有可變槳距的輪葉(也稱為可變定子輪葉或vsv)。燃?xì)鉁u輪飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的整流器輪葉可以各自具有附接到輪葉上的兩個(gè)平臺(tái)(內(nèi)平臺(tái)和外平臺(tái))。還存在開式風(fēng)扇架構(gòu)，開式風(fēng)扇架構(gòu)包括具有單個(gè)內(nèi)平臺(tái)的整流器輪葉。在所有情況下，這些整流器輪葉形成成排的固定輪葉，則以適當(dāng)?shù)乃俣群徒嵌纫龑?dǎo)氣體流過發(fā)動(dòng)機(jī)。
2、在包括多個(gè)固定葉片的整流器內(nèi)，氣體的流動(dòng)通常在葉片之間沿上游到下游的方向發(fā)生。
3、然而，已知次級空氣動(dòng)力流可能發(fā)生在葉片根部和葉片尖端的區(qū)域中。
4、對于彼此面對的每對葉片，第一葉片的壓力側(cè)(內(nèi)弧側(cè))和第二葉片的吸力側(cè)(外弧側(cè))之間的壓力梯度產(chǎn)生將氣體輸送到外弧側(cè)的橫流。
5、在葉片尖端處，即在輪葉與轂部之間或者在輪葉與殼體之間的接合部處，可能發(fā)生角區(qū)分離和角區(qū)旋渦。這種分離產(chǎn)生了壓力損失和空氣動(dòng)力學(xué)阻塞。這種空氣動(dòng)力學(xué)阻塞在可操作性方面是有問題的。
6、翅片可以布置在轂部或殼體上、在彼此面對的兩個(gè)葉片之間，以減少橫流。翅片可以通過限制輪葉之間的橫流來改善壓縮機(jī)定子的可操作性。
7、輪葉(即，圍繞軸線圓形分布的一組輪葉)的葉柵的幾何形狀可以針對高速流體流(特別是接近聲速的跨音速流)進(jìn)行優(yōu)化。在這種優(yōu)化的葉柵中添加翅片會(huì)大大降低這些優(yōu)化的輪葉的操作。
8、因此，特別是對于跨音速流體流，需要一種新的幾何形狀來糾正這些問題并改善設(shè)備效率方面的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新穎的輪葉幾何形狀，特別是對于跨音速流，該輪葉幾何形狀將在效率方面改善設(shè)備的性能。
2、該目的在本發(fā)明的上下文中通過渦輪機(jī)的定子部件來實(shí)現(xiàn)，渦輪機(jī)的定子部件包括：
3、-平臺(tái)，平臺(tái)限定出氣體流管道的壁，
4、-葉片，葉片相對于渦輪機(jī)的軸線從平臺(tái)徑向延伸，葉片具有最大弧度，以及
5、-翅片，翅片在管道中從位于平臺(tái)上的根部徑向延伸到尖端，尖端沿著軸線從前緣軸向延伸到后緣，并且具有以直線將前緣和后緣連接的弦長，
6、翅片和葉片被設(shè)計(jì)成使得：
7、-最大弧度軸向地位于前緣和后緣之間，
8、-在最大弧度和前緣之間軸向測量的距離與弦長的比率小于或等于95％并且大于或等于5％，并且
9、-在根部和尖端之間限定的翅片高度沿著軸線變化，以在翅片中限定出凹部，該凹部以凹部長度從最大弧度的一側(cè)軸向延伸到另一側(cè)，凹部長度小于或等于弦長的20％。
10、有利地和可選地，這種部件由單獨(dú)或組合的以下各種特征補(bǔ)充：
11、-翅片高度在凹部中具有最大高度和最小高度，最小高度與最大高度的比率小于或等于20％；
12、-最小高度與最大高度的比率小于或等于10％，優(yōu)選地等于5％；
13、-凹部中的翅片高度相對于最大弧度的軸向位置是對稱的；并且
14、-凹部中的翅片高度作為沿著軸線的坐標(biāo)的函數(shù)，凹部中的翅片高度在最大弧度的軸向位置的上游具有第一變化率，并且在軸向位置的下游具有第二變化率，術(shù)語“上游”和“下游”是指氣體在定子部件中的主流動(dòng)方向，第一變化率的絕對值大于第二變化率的絕對值。
15、本發(fā)明還涉及一種包括如上所述的定子部件的渦輪機(jī)以及一種包括這種渦輪機(jī)的飛行器。
1.一種用于渦輪機(jī)的定子部件(20)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子部件(20)，其中，所述翅片高度在所述凹部(45)中具有最大高度(h最大)和最小高度(h最小)，所述最小高度與所述最大高度的比率小于或等于20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子部件(20)，其中，所述最小高度與所述最大高度的比率小于或等于10％，優(yōu)選地等于5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的定子部件(20)，其中，所述凹部中的所述翅片高度相對于所述最大弧度的軸向位置是對稱的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的定子部件(20)，其中，所述凹部中的所述翅片高度作為沿著所述軸線(δ)的坐標(biāo)的函數(shù)，所述凹部中的所述翅片高度在所述最大弧度的軸向位置的上游具有第一變化率，并且在所述軸向位置的下游具有第二變化率，術(shù)語上游和下游是指氣體在所述定子部件中的主流動(dòng)方向，所述第一變化率的絕對值大于所述第二變化率的絕對值。
6.一種渦輪機(jī)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的定子部件(20)。
7.一種飛行器，包括根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪機(jī)。