风轮叶片及贯流风轮及风轮叶片的设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104564804A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201310501069.8(22)申请日2013.10.22(71)申请人珠海格力电器股份有限公司地址519070广东省珠海市前山金鸡西路六号(72)发明人张伟捷熊军姚锋刘池(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人吴贵明张永明(51)Int.Cl.F04D29/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称风轮叶片及贯流风轮及风轮叶片的设计方法(57)摘要本发明提供一种风轮叶片及贯流风轮及风轮叶片的设计方法。本发明的风轮叶片，上表面和/或下表面的截面曲线具有曲率渐变段。应用本发明的技术方案，贯流风轮叶片采用具有曲率渐变段的表面在空气动力学上更为有利，使得通风轮效率提高，噪音总值降低，且在旋转过程中有效控制叶片通过频率（BPF）峰值，能有效控制涡流的流动分离，减少涡流噪声，减少损耗。CN104564804ACN104564804A权利要求书1/1页1.一种风轮叶片，其特征在于，风轮叶片的上表面和/或下表面的截面曲线具有曲率渐变段。2.根据权利要求1所述的风轮叶片，其特征在于，所述上表面的截面曲线的曲率渐变段的曲率变化率大于下表面的截面曲线的曲率渐变段的曲率变化率。3.根据权利要求1所述的风轮叶片，其特征在于，所述风轮叶片的厚度渐变。4.根据权利要求3所述的风轮叶片，其特征在于，所述风轮叶片的厚度从一端至另一端先变大再变小。5.根据权利要求4所述的风轮叶片，其特征在于，所述风轮叶片的最大厚度的位置范围为位于所述风轮叶片的弦线长度的1/3至2/3处。6.根据权利要求3所述的风轮叶片，其特征在于，所述风轮叶片一端的厚度变化率大于另一端的厚度变化率。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的风轮叶片，其特征在于，所述风轮叶片的进口角为80°至100°。8.根据权利要求1至6中任意一项所述的风轮叶片，其特征在于，所述风轮叶片的出口角为15°至35°。9.一种贯流风轮，包括风轮叶片，其特征在于，所述风轮叶片是权利要求1至8中任意一项所述的风轮叶片。10.一种风轮叶片的设计方法，其特征在于，包括步骤：S1，设置叶片弦线；S2，设定具有曲率渐变段的目标翼型，得到所述目标翼型的翼型弦线以及所述目标翼型的表面曲线形状控制点在直角坐标系下的坐标参数；S3，将所述叶片弦线等分，获得多个等分控制点，再将所述等分控制点与所述叶片弦线的圆心连接，确定各个控制点的法线方向；S4，由所述等分控制点至所述叶片弦线的起始控制点的弧长与翼弦总弧长的长度之比，得出翼型弦线上与所述等分控制点相应的翼型控制点在所述翼型弦线上的位置；S5，在所述的翼型控制点做所述翼型弦线的垂线分别与所述翼型的上表面和下表面的曲线相交，得到所述翼型弦线距离表面曲线的垂直距离与所述翼型弦长的比，以所述翼型弦线距离表面曲线的垂直距离与所述翼型弦长的比作为几何相似变换的长度比例系数，确定所述等分控制点沿所述法线方向至所述叶片的上表面和下表面交点的距离，从而确定所述叶片上表面和下表面各个形状控制点；S6，将所述各个形状控制点依次连接，得到上表面和/或下表面的截面曲线具有曲率渐变段的风轮叶片。2CN104564804A说明书1/4页风轮叶片及贯流风轮及风轮叶片的设计方法技术领域[0001]本发明涉及风轮结构领域，具体而言，涉及一种风轮叶片及贯流风轮及风轮叶片的设计方法。背景技术[0002]在风轮系统的设计开发中，风轮是其主要部件，而叶片又是贯流风轮中最重要的部分，它是唯一进行能量转化的元件，因此叶片设计的好坏直接决定了风轮效率的高低。叶片的型线基本有直线型、圆弧型和机翼型三种，目前在贯流风轮系统中应用较多的是圆弧型叶片，圆弧型叶片不易保证流体动力学特性，效率较低，噪音总值较高，且升力系数和阻力系数没有达到最优值。发明内容[0003]本发明旨在提供一种风轮叶片及贯流风轮及风轮叶片的设计方法，以解决现有技术中的贯流风轮采用圆弧型叶片造成的不易保证流体动力学特性，能量转化效率较低的问题。[0004]为了实现上述目的，本发明提供了一种风轮叶片，风轮叶片的上表面和/或下表面的截面曲线具有曲率渐变段。[0005]进一步地，上表面的曲率渐变段的曲率的变化率大于下表面的曲率渐变段的曲率的变化率。[0006]进一步地，风轮叶片的厚度渐变。[0007]进一步地，风轮叶片的厚度从一端至另一端先变大再变小。[0008]进一步地，所风轮叶片的最大厚度的位置范围为位于风轮叶片的弦线长度的1/3至2/3处。[0009]进一步地，风轮叶片一端的厚度变化率大于另一端的厚度变化率。[0010]进一步地，风轮