專利名稱:使用高升力低噪音翼型的葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種使用高升力低噪音翼型的葉片,尤其涉及一種軸流風機所采用的葉片。
目前,已有許多軸流風機采用翼型剖面葉片,但其大多采用的是國內(nèi)外早期的航空翼型,所存在的主要缺點是1、由于其并非專為風機而設(shè)計,在風機工作的雷諾數(shù)下最大升力系數(shù)小,從而使得葉片弦長較長,葉片體積大,重量重,生產(chǎn)成本亦較高;2、葉片最大升力系數(shù)小,導致其做出的風機風量小,風壓低;3、葉片升阻比低,工作點多在高雷諾系數(shù)處,使得風機的效率較低,造成極大的能源浪費;4、葉片設(shè)計采用的是二元方法,需作多種假設(shè),風機達不到理想的技術(shù)指標;6、噪音較大,常需加裝消聲器以降低噪音。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,而提供一種風量大、風壓高、噪音低、效率高、重量輕的使用高升力低噪音翼型的葉片。
本實用新型的設(shè)計方案如下一種使用高升力低噪音翼型的葉片,其橫截面形狀為翼型,該葉片的載荷分布為ΔCu,安裝角為β,弦長為C,其特殊之處在于所述的翼型是在工作雷諾數(shù)為1×105~8×105范圍內(nèi)滿足所要求升力系數(shù),升阻比條件的翼型,所述升力系數(shù)≥1.05,所述升阻比≥110;所述載荷分布ΔCu為旋轉(zhuǎn)半徑R的五次方曲線ΔCu=17.71R-36.85R2+153.85R3-240.59R4+107.99R5;所述安裝角β為旋轉(zhuǎn)半徑R的五次方曲線β=689.1R-2858.0R2+4873.0R3-3774.0R4+1096.0R5所述弦長C為旋轉(zhuǎn)半徑R的五次方曲線C=1.180R-1.603R2+3.280R3-4.447R4+1.887R5。
本實用新型的工作雷諾系數(shù)可為1×105。
本實用新型的升力系數(shù)可為1.1。
本實用新型的升阻比可為120。
附圖圖面說明如下
圖1為本實用新型葉片形狀示意圖;圖2為本實用新型葉片的A-A剖視圖。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述參見
圖1,本實用新型葉片Y的橫截面形狀為翼型,該翼型為高升力,低噪音翼型,使用三元流方法設(shè)計而成。在氣流流過葉片時,氣流流動速度和壓力的變化平緩、阻力更小;沿半徑方向氣流更勻直,干擾小,流動更合理。從而可使風機具有更理想的性能指標。葉片Y沿旋轉(zhuǎn)半徑方向R變換載荷分布ΔCu、安裝角β、弦長C。本實用新型的翼型是在工作雷諾數(shù)為1×106~8×106范圍內(nèi)滿足所要求升力系數(shù),升阻比條件的翼型,所述升力系數(shù)≥1.05.所述升阻比≥110;所述載荷分布ΔCu為旋轉(zhuǎn)半徑R的五次方曲線ΔCu=17.71R-36.85R2+153.85R3-240.59R4+107.99R5;所述安裝角β為旋轉(zhuǎn)半徑R的五次方曲線β=689.1R-2858.0R2+4873.0R3-3774.0R4+1096.0R5;所述弦長C為旋轉(zhuǎn)半徑R的五次方曲線C=1.180R-1.603R2+3.280R3-4.447R4+1.887R5。確定升力系數(shù)、升阻比時,葉片相對厚度可取11.5%,彎度可取4.5,然后由翼型設(shè)計原理得出具體翼型形狀。若有特殊要求,可將翼型的相對厚度和相對彎度,分別或同時在±5%的范圍內(nèi)變動,將扭角和弦長沿半徑方向同時保持不變,工作時葉片以一的角度和一定的速度旋轉(zhuǎn),通過葉片對氣流做功,使氣流按要求的方向和速度流動。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點采用高升力、低噪音、低雷諾數(shù)翼型和更合理的氣動載荷分布使得軸流風機具有風量大、風壓高、噪音低、效率高等優(yōu)點。而且這種翼型可以減小葉片的弦長,從而可以節(jié)約材料、減輕風機重量,降低生產(chǎn)成本。針對風機葉片工作時雷諾數(shù)較低的實際情況,本實用新型設(shè)計為適用于低雷諾數(shù)的高升力、低阻力、高升阻比的翼型;同時采用低噪音設(shè)計原則,使之成為一個低噪音翼型,從而使葉片本身產(chǎn)生的氣動噪音較小,從噪音源上來降低風機噪音。采用三元風機設(shè)計方法。其較目前常用的二元方法更合理的組織氣流和分配載荷,從而使風機具有優(yōu)良的性能。由于本實用新型的翼型升力系數(shù)大,使得風機可以產(chǎn)生大的風量和高的壓力。由于本實用新型翼型阻力系數(shù)小,升阻比高,所以風機的耗電量小,效率高。
權(quán)利要求1.一種使用高升力低噪音翼型的葉片,其橫截面形狀為翼型,該葉片的載荷分布為ΔCu,安裝角為β,弦長為C,其特征在于所述的翼型是在工作雷諾數(shù)為1×105~8×105范圍內(nèi)滿足所要求升力系數(shù),升阻比條件的翼型,所述升力系數(shù)≥1.05,所述升阻比≥110;所述載荷分布ΔCu為旋轉(zhuǎn)半徑R的五次方曲線Δ Cu=17.71R-36.85R2+153.85R3-240.59R4+107.99R5;所述安裝角β為旋轉(zhuǎn)半徑R的五次方曲線β=689.1R-2858.0R2+4873.0R3-3774.0R4+1096.0R5;所述弦長C為旋轉(zhuǎn)半徑R的五次方曲線C=1.180R-1.603R2+3.280R3-4.447R4+1.887R5。
2.如權(quán)利要求1所述的使用高升力低噪音翼型的葉片,其特征在于所述工作雷諾系數(shù)為1×106。
3.如權(quán)利要求1或2所述的使用高升力低噪音翼型的葉片,其特征在于所述升力系數(shù)為1.1。
4.如權(quán)利要求3所述的使用高升力低噪音翼型的葉片,其特征在于所述升阻比為120。
專利摘要本實用新型涉及一種使用高升力低噪音翼型的葉片,其橫截面形狀為翼型,該翼型是在工作雷諾數(shù)為1×10
文檔編號F04D29/38GK2360656SQ9825178
公開日2000年1月26日 申請日期1998年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月31日
發(fā)明者高永衛(wèi) 申請人:西安毅達信息系統(tǒng)公司, 高永衛(wèi)