径向流叶轮叶片的轮廓

我一直在研究涡轮泵及其叶轮的设计，所有设计方程式以及其他内容。这个问题涉及叶轮叶片的轮廓。将来我将尝试进入航空工程领域，所以我认为现在不妨开始接触这些概念。

我目前正在尝试设计CAD叶轮，以测试我对等式的了解并在CAD方面做得更好，但是设计的一个方面让我感到困惑。

如您在此处看到的（源，第208页）：

考虑到纸中的其他内容，计算叶轮的径向轮廓（即，关于和应该相对容易一些，但涡轮增压器和其他此类设备中的径向叶轮几乎总是看上去有“唇”或蜗壳或机壳进气孔附近的朝上的上边缘。$\beta_1$$\beta_2$

这是我所指的示例：

您可以看出叶片是向后弯曲的，但在叶轮叶片顶部附近，靠近眼睛，曲率会反转，并向前张开以接近接近平坦的坡度。

我的问题是：

• 此轴向轮廓的目的是什么（如果不合适，请原谅我）？

• 是否有与该轮廓相关的特定设计参数？上面的Rocketdyne文字似乎没有提及叶轮的轴向轮廓，只是左侧的图描述了护罩的尺寸。

• 在哪里可以找到有关如何设计轮廓的解释和设计信息的来源？

我应该比泵的概述多一点，但我没有。您所指的是所谓的入口叶片或叶轮导向叶片。目的是帮助水获得所需的转速：

结合离心式叶轮，理想的是提供一种轴向延伸的入口叶片部分，该入口叶片部分具有弯曲的叶片，使得其曲率半径沿流经其中的流体的方向逐渐减小。来源 [专利，1945年]

水沿着叶轮的流动方向接近叶轮。如果不向内弯曲，则水从笔直到随刀片移动都会发生非常突然的变化，同时会浪费大量能量。

但是，通过向内弯曲叶片，您可以将水“挖出”。水将沿着无效的斜坡被推动，并将有助于将其必须旋转的轴向运动转向，从而提高泵的效率。

这种设计不易加工，因此仅在必要时使用，例如需要大量压力的火箭发动机。大多数应用程序都不值得麻烦。

通过这种结构，入口叶片部分包括毂部分，该毂部分具有从其径向延伸的多个叶片，每个叶片具有相当复杂的扭曲轮廓。显然，这样的入口叶片部分难以铸造和/或机加工。因此，本发明的目的是提供一种新颖的叶轮结构，以利于其制造。