CN201198842Y - 高升力低噪音翼型叶片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高升力低噪音翼型叶片,该高升力低噪音翼型是在工作雷诺数为0.5×105~8×105范围内满足升力系数≥1.20以及升阻比≥120条件的翼型;叶片的载荷分布和弦长均为旋转半径的二次方曲线;叶片的安装角为旋转半径的一次曲线。本实用新型解决了现有轴流风机叶片弦长较长、叶片体积大、重量重、风量小、效率较低、噪音较大、不易加工的技术问题,具有风量大、压力高、耗电量小、效率高、重量轻、噪音低、加工方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轴流风机所采用的叶片,尤其涉及一种使用高升力低噪音翼型截面的叶片。
背景技术
目前,已有许多轴流风机采用翼型截面叶片,但其大多采用的是国内外早期的航空翼型,所存在的主要缺点是:该叶片并非专为风机而设计,所以在风机工作的雷诺数下最大升力系数小,从而使得叶片弦长较长,叶片体积大,重量重,生产成本亦较高;该叶片最大升力系数小,导致其做出的风机风量小,风压低;该叶片升阻比低,工作点多在高雷诺数处,使得风机的效率较低,造成极大的能源浪费;该叶片设计采用的是二元方法,需作多种假设,风机达不到理想的技术指标;该叶片噪音较大,常需加装***以降低噪音。也有部分轴流风机采用高升力系数和高升阻比的翼型截面叶片,但是其载荷分布、安装角和弦长均为旋转半径的五次方曲线,不易加工。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高升力低噪音翼型叶片,其解决了现有轴流风机叶片弦长较长、叶片体积大、重量重、风量小、效率较低、噪音较大、不易加工的技术问题。
本实用新型的技术解决方案为:
一种高升力低噪音翼型叶片,所述叶片的载荷分布为ΔCu,所述叶片的安装角为β,所述叶片的弦长为C,其特殊之处是,所述的高升力低噪音翼型是在工作雷诺数为0.5×105~8×105范围内满足升力系数≥1.20以及升阻比≥120的翼型;所述载荷分布ΔCu为旋转半径R的二次方曲线:ΔCu=4R-4R2;所述安装角β为旋转半径R的一次曲线:β=90—90R;所述弦长C为旋转半径R的二次方曲线:C=4R+4R2。
上述升力系数以1.2为较佳。
上述升阻比以120为较佳。
上述工作雷诺数最低为0.5×105。
本实用新型的优点是:
1、本实用新型叶片的翼型升力系数大,使得风机可以产生大的风量和高的压力。
2、本实用新型叶片的翼型阻力系数小,升阻比高,所以风机的耗电量小,效率高。
3、本实用新型叶片采用高升力、低噪音、低雷诺数翼型和更合理的气动载荷分布,除了使得轴流风机具有风量大、风压高、噪音低、效率高等优点外,还可减小叶片的弦长,从而可以节约材料、减轻风机重量、降低生产成本。
4、本实用新型叶片设计时针对风机叶片工作时雷诺数较低的实际情况,采用低雷诺数的高升力,低阻力、高升阻比的翼型;同时采用低噪音设计原则,使之成为一个低噪音翼型,从而使叶片本身产生的气动噪音较小。从噪音源上来降低风机噪音。
5、本实用新型叶片采用三元风机设计方法,比目前常用的二元方法能更合理的组织气流和分配载荷,从而使风机具有优良的性能。
6、本实用新型叶片的载荷分布和弦长为旋转半径的二次方曲线,而安装角为旋转半径的一次曲线,计算简便,加工方便,生产成本低。
附图说明
图1为本实用新型叶片形状示意图;
图2为本实用新型叶片的A-A剖视图;
其中:Y-叶片,R-旋转半径,β-叶片的安装角,C-叶片的弦长。
具体实施方式
参见图1,本实用新型叶片Y的横截面形状为翼型,该翼型为高升力、低噪音翼型,使用三元流方法设计而成。在气流流过叶片时,气流流动速度和压力的变化平缓、阻力更小;沿半径方向气流更匀直,干扰小,流动更合理。从而可使风机具有更理想的性能指标。叶片Y沿旋转半径方向R变换载荷分布ΔCu、安装角β、弦长C。本实用新型的翼型是在工作雷诺数为0.5×105~8×105范围内满足所要求升力系数、升阻比条件的翼型,即升力系数≥1.20、升阻比≥120;则
载荷分布ΔCu为旋转半径R的二次方曲线:
ΔCu=4R-4R2;
安装角β为旋转半径R的一次曲线:
β=90—90R;
所述弦长C为旋转半径R的二次方曲线:
C=4R+4R2。
确定升力系数、升阻比时,叶片相对厚度可取11.5%,弯度可取4.5,然后由翼型设计原理得出具体翼型形状。若有特殊要求,可将翼型的相对厚度和相对弯度,分别或同时在±5%的范围内变动,将扭角和弦长沿半径方向同时保持不变。工作时叶片以一定的角度和一定的速度旋转,通过叶片对气流做功,使气流按要求的方向和速度流动。
Claims (5)
1.高升力低噪音翼型叶片,所述叶片的载荷分布为ΔCu,所述叶片的安装角为β,所述叶片的弦长为C,其特征在于:所述的高升力低噪音翼型是在工作雷诺数为0.5×105~8×105范围内满足升力系数≥1.20以及升阻比≥120的翼型;所述载荷分布ΔCu为旋转半径R的二次方曲线:ΔCu=4R-4R2;所述安装角β为旋转半径R的一次曲线:β=90—90R;所述弦长C为旋转半径R的二次方曲线:C=4R+4R2。
2.根据权利要求1所述的高升力低噪音翼型叶片,其特征在于:所述升力系数为1.2。
3.根据权利要求1或2所述的高升力低噪音翼型叶片,其特征在于:所述工作雷诺数最低为0.5×105。
4.根据权利要求1或2所述的高升力低噪音翼型叶片,其特征在于:所述升阻比为120。
5.根据权利要求4所述的高升力低噪音翼型叶片,其特征在于:所述工作雷诺数最低为0.5×105。
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CNU200820028905XU CN201198842Y (zh) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 高升力低噪音翼型叶片 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101922471A (zh) * | 2010-09-30 | 2010-12-22 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种发动机冷却风扇的风叶 |
CN101749193B (zh) * | 2009-12-09 | 2012-09-26 | 韩建景 | 可设定启动风速的高效风力发电机及其叶片 |
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2008
- 2008-04-22 CN CNU200820028905XU patent/CN201198842Y/zh not_active Expired - Fee Related
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GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20090225 Termination date: 20150422 |
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