Contornos de paleta de impulsor de flujo radial

He estado estudiando el diseño de turbopumps y sus impulsores, todas las ecuaciones de diseño y demás; Esta pregunta se refiere a los contornos de las paletas del impulsor. Voy a intentar ingresar a la ingeniería aeroespacial en el futuro, así que pensé que podría comenzar a exponerme a los conceptos ahora.

Actualmente estoy intentando diseñar un impulsor en CAD para probar mi conocimiento de las ecuaciones y mejorar en CAD, pero una de las facetas del diseño me desconcierta.

Como puede ver aquí ( fuente , página 208):

El cálculo del contorno radial del impulsor (es decir, sobre $\beta_1$ y $\beta_2$ debería ser relativamente fácil dado el otro contenido en el papel, pero los impulsores radiales en los turbocompresores y otros equipos similares casi siempre parecen tener un "borde" o un borde superior orientado hacia adelante cerca del ojo de la voluta o entrada de la carcasa.

Aquí hay un ejemplo de lo que me refiero:

Se puede ver que las paletas están curvadas hacia atrás, pero cerca de la parte superior de la paleta del impulsor más cerca del ojo, la curvatura se invierte y se ensancha hacia adelante para acercarse a una pendiente casi plana.

Mis preguntas son:

• ¿Cuál es el propósito de este contorno axial (perdóname si ese no es el término apropiado)?

• ¿Hay parámetros de diseño específicos asociados con ese contorno? El texto de Rocketdyne anterior no parecía mencionar los perfiles axiales del impulsor, aparte del diagrama a la izquierda que describe el dimensionamiento de los obenques.

• ¿Dónde puedo encontrar una explicación y una fuente de información de diseño sobre cómo diseñar el contorno?

Debería tener un poco más de información general que la que tengo sobre las bombas, pero no la tengo. A lo que se refiere parece llamarse una paleta de entrada o una paleta de guía del impulsor . El propósito es ayudar al agua a obtener la velocidad de rotación requerida:

... en relación con un impulsor centrífugo, es deseable proporcionar una sección de paleta de entrada que se extienda axialmente que tenga paletas curvadas de manera que su radio de curvatura disminuya gradualmente en la dirección del flujo de fluido a través de ellas . Fuente [Patente, 1945]

El agua se acerca al impulsor con una dirección de flujo a lo largo del eje. Sin curvarlo hacia adentro, el agua tendría un cambio muy brusco de ir directamente a moverse con la cuchilla, con un considerable desperdicio de energía.

Sin embargo, al curvar las cuchillas hacia adentro, 'recoge' el agua. El agua será empujada a lo largo de la pendiente del vano y ayudará a girar el movimiento axial que tenía que girar, aumentando la eficiencia de la bomba.

Este diseño no es fácil de mecanizar y, por lo tanto, solo se usa cuando es necesario, como motores de cohetes donde se necesita mucha presión. La mayoría de las aplicaciones simplemente no valen la pena.

Con esta construcción, la sección de paletas de entrada comprende una porción de cubo que tiene una pluralidad de paletas que se extienden radialmente desde allí, con cada una de las paletas que tiene un perfil retorcido bastante complicado. Obviamente, dicha sección de paleta de entrada es difícil de fundir y / o mecanizar. En consecuencia, es un objeto de esta invención proporcionar una construcción novedosa de dicho impulsor para facilitar su fabricación.