[发明专利]一种结合鲹科鱼体和鸟翼的交叉仿生叶片及其制备方法

权利要求书

1.一种结合鲹科鱼体和鸟翼的交叉仿生叶片的制备方法，其特征在于，结合鲹科鱼体和鸟翼的交叉仿生叶片，用于多翼离心风机中，包括叶片本体(1)，其中，叶片本体(1)的横截面为仿鲹科鱼类横截面轮廓外形，叶片本体(1)上朝向叶轮吸入侧的端面为波浪形结构(2)，叶片本体(1)上朝向叶轮吹出侧的端面为锯齿形结构(3)，所述波浪形结构(2)对应的构型正弦曲线波幅为A，波长为λ，其中，A≤0.05R，λ≤πR/5,R为叶片本体(1)起始端面横截面轮廓中弧线的曲率半径,其中，所述正弦曲线的波数是其周期的整数倍；所述锯齿形结构(3)的锯齿间隔为S，锯齿高度为H，锯齿宽度为B，其中，0.1R≤S≤0.2R，H＝0.5S-2S，B＝0.7H-1.5H；且锯齿形结构(3)的尾缘中的锯齿形波峰及波谷均为倒圆角形结构；

包括以下步骤：

1)构建鲹科鱼类横截面轮廓曲线方程，对鲹科鱼类横截面轮廓曲线方程进行离散化，从而获取叶片仿鲹科鱼类横截面轮廓外形的特征点(x，y_k)，然后根据叶片仿鲹科鱼类横截面轮廓外形的特征点(x，y_k)进行拟合绘制叶片仿鲹科鱼类横截面轮廓的初始外形，再根据多翼离心风机上叶片的安装尺寸对叶片仿鲹科鱼类横截面轮廓的初始外形进行比例缩放，以配合不同尺度下的风机蜗壳；

2)根据多翼离心风机的前弯叶型设计方法确定叶片本体(1)的中弧线，再根据叶片本体(1)的中弧线将叶片仿鲹科鱼类横截面轮廓的初始外形进行弯曲，使弯曲后叶片仿鲹科鱼类横截面轮廓初始外形的中弧线与叶片本体(1)的中弧线重合，再以弯曲后的仿鲹科鱼类横截面轮廓初始外形作为轮廓，以前缘波浪形结构为引导线进行放样拉伸，将放样拉伸仿鲹科鱼类横截面轮廓初始外形后所形成的实体的尾缘剪切成锯齿形结构,得结合鲹科鱼体和鸟翼的交叉仿生叶片；

以鲹科鱼类横截面轮廓的质心为原点构建x-y坐标系，其中，x轴的方向为鲹科鱼体上从头部指向尾部的方向，y轴为鲹科鱼体的横向方向，则步骤1)中的鲹科鱼类横截面轮廓曲线方程为：

其中，y_k为针对不同鲹科类鱼体横截面轮廓的横向尺寸，k表示不同鲹科类鱼体横截面轮廓横向尺寸的差异度，k＝0.5-2。