[发明专利]一种低噪声轴流风机复合仿生翼型叶片

权利要求书

1.一种低噪声轴流风机复合仿生翼型叶片，其特征在于：叶片前缘、后缘具有尖状结构，表面具有脊状结构，用于加速边界层的转捩，并将脱落涡分割成“块状”，从而有效减小脱落涡的展向关联性，降低气动噪声；复合仿生翼型叶片由多个仿生单元在空间依次连接而成，相邻两个仿生单元分别形成一个前缘尖状结构、一个后缘尖状结构和一根脊状结构；每个仿生单元(A)的关键特征点为尾缘a点、尾缘b点、尾缘c点、前缘d点、前缘e点和前缘f点；每个仿生单元(A)的ad曲线为关键特征线S1、be曲线为关键特征线S2、cf曲线为关键特征线S3、def曲线为内凹状特征线S4、abc曲线为内凹状特征线S5；叶片在关键特征线S1处最大厚度为δ_ad、在关键特征线S2处的最大厚度为δ_be、在关键特征线S3处的最大厚度为δ_cf；ad两点的直线长度为L_ad，be两点的直线长度为L_be，cf两点的直线长度为L_cf；每个仿生单元(A)都设有脊线Ⅰ(E)和脊线Ⅱ(F)；叶片前缘(2)由各仿生单元(A)的内凹状特征线S4在空间由叶根Ⅰ(5)到叶顶Ⅰ(6)依次连接而成，叶片尾缘(4)由各仿生单元(A)的内凹状特征线S5在空间由叶根Ⅱ(8)到叶顶Ⅱ(7)依次连接而成；叶片前缘(2)的叶根Ⅰ特征点为j点，叶片前缘(2)的叶顶Ⅰ特征点为i点，叶片尾缘(4)的叶根Ⅱ特征点为g点，叶片尾缘(4)的叶顶Ⅱ特征点为h点；j点与g点的直线长度为L_jg，i点与h点的直线长度为L_ih。

2.按权利要求1所述的低噪声轴流风机复合仿生翼型叶片，其特征在于：所述的仿生单元(A)为脊线Ⅰ(E)和脊线Ⅱ(F)所在截面之间的部分。

3.按权利要求1所述的低噪声轴流风机复合仿生翼型叶片，其特征在于：其设计所用的翼型为NACA 6405翼型的修改翼型。

4.按权利要求1所述的低噪声轴流风机复合仿生翼型叶片，其特征在于：所述L_ih和L_jg之间的关系为：

L_ih＝(1.35～1.75)L_jg。

5.按权利要求1所述的低噪声轴流风机复合仿生翼型叶片，其特征在于：所述仿生单元(A)的关键特征线S1、关键特征线S2、关键特征线S3在沿垂直于纸面方向投影所在的圆分别为圆Ⅰ(C1)、圆Ⅱ(C2)、圆Ⅲ(C3)，圆Ⅰ(C1)、圆Ⅱ(C2)、圆Ⅲ(C3)为同心圆，三者半径的关系为：

R2＝0.5(R1+R3)。

6.按权利要求1所述的低噪声轴流风机复合仿生翼型叶片，其特征在于：所述仿生单元(A)的尾缘a点、尾缘b点、尾缘c点分别为叶片尾缘(4)与圆Ⅰ(C1)、圆Ⅱ(C2)、圆Ⅲ(C3)沿垂直于水平面所得的圆柱面的交点；前缘d点、前缘e点和前缘f点分别为与圆Ⅰ(C1)、圆Ⅱ(C2)、圆Ⅲ(C3)沿垂直于水平面所得的圆柱面的交点；所述仿生单元(A)中L_ad、L_be和L_cf之间的关系为：

L_be＝(0.85～0.95)×0.5(L_ad+L_cf)

所述仿生单元(A)中δ_ad、δ_be和δ_cf之间的关系为：

δ_be＝(0.85～0.95)×0.5(δ_ad+δ_cf)。