Contornos da palheta do impulsor de fluxo radial

Eu estudei o design de turbobombas e seus impulsores, todas as equações de design e outras coisas; esta questão diz respeito aos contornos das pás do impulsor. Vou tentar entrar na engenharia aeroespacial no futuro, então imaginei que seria melhor começar a me expor aos conceitos agora.

Atualmente, estou tentando projetar um impulsor em CAD para testar meu conhecimento das equações e também melhorar em CAD, mas uma das facetas do design me deixa desconcertada.

Como você pode ver aqui ( fonte , página 208):

$\beta_1$$\beta_2$

Aqui está um exemplo do que estou me referindo:

Você pode dizer que as palhetas são curvadas para trás, mas perto do topo da palheta do impulsor, mais perto do olho, a curvatura reverte e flui para a frente para se aproximar da inclinação quase plana.

Minhas perguntas são:

• Qual é o objetivo desse contorno axial (perdoe-me se esse não é o termo adequado)?

• Existem parâmetros de design específicos associados a esse contorno? O texto de Rocketdyne acima parecia não mencionar os perfis axiais do impulsor, além do diagrama à esquerda, descrevendo o dimensionamento das mantas.

• Onde posso encontrar uma explicação e uma fonte de informações de design sobre como projetar o contorno?

Eu deveria ter um pouco mais de visão geral do que as bombas, mas não tenho. O que você se refere parece ser chamado de palheta de entrada ou palheta de guia do impulsor . O objetivo é ajudar a água a obter a velocidade rotacional necessária:

... em conexão com um impulsor centrífugo, é desejável fornecer uma seção de palheta de entrada que se estende axialmente, com palhetas curvadas de modo que seu raio de curvatura diminua gradualmente na direção do fluxo de fluido através dele . Fonte [Patente, 1945]

A água se aproxima do impulsor com uma direção de fluxo ao longo do eixo. Sem encurvá-la para dentro, a água teria uma mudança muito abrupta, passando diretamente para a lâmina, com um considerável desperdício de energia.

No entanto, curvando as lâminas para dentro, você 'recolhe' a água. A água será empurrada ao longo da inclinação do vão e ajudará a girar o movimento axial que ele teve para girar, aumentando a eficiência da bomba.

Esse projeto não é fácil de usinar e, portanto, é usado apenas quando necessário, como motores de foguete, nos quais você precisa de muita pressão. A maioria dos aplicativos simplesmente não vale a pena.

Com esta construção, a seção da palheta de entrada compreende uma porção de cubo com uma pluralidade de palhetas que se estendem radialmente a partir dela, com cada uma das palhetas tendo um perfil torcido bastante complicado. Obviamente, essa seção de palheta de entrada é difícil de moldar e / ou usinar. Por conseguinte, é um objetivo desta invenção fornecer uma nova construção desse impulsor para facilitar sua fabricação.