[发明专利]一种设有后缘锯齿结构的风扇叶片

说明书

一种设有后缘锯齿结构的风扇叶片，包括叶轮，叶轮由轮毂和若干叶片组成，叶片的外轮廓边由叶根缘、前叶缘、叶顶缘和叶尾缘组成，叶尾缘靠近叶顶缘的缘边上成型有若干个锯齿，所述叶尾缘上锯齿的齿距从叶片的叶根到叶尖逐渐递增，锯齿之间的齿槽深度从叶片的叶根到叶尖逐渐递增，所述锯齿之间的齿谷呈圆弧形，锯齿之间齿谷的圆弧半径从叶片的叶根到叶尖逐渐递增。它在风扇叶片上设计齿型逐渐增大的锯齿，锯齿结构能有效提高风扇的性能，能有效降低风扇的噪音。

技术领域：

本发明涉及风扇叶片的技术领域，更具体地说涉及一种设有后缘锯齿结构的风扇叶片。

背景技术：

叶片后缘处，由于气流的分离，在分离区一般都会产生大量的流场旋涡(涡流)，这种涡流的存在，将会影响到风扇叶片的气动特性(阻力增加、升力减小)，从而影响风扇性能(风量、风压、功率及效率)。因此，在叶片后缘适当位置布置一定数量及形状尺寸的锯齿，利用锯齿产生的有利旋涡，去主动干扰叶片后缘主流场中的旋涡，假如两种旋涡方向正好相反，就会削弱甚至抵消叶片后缘主流场的旋涡，从而达到有效控制后缘涡流的目的，提升风扇性能。这就是后缘齿距的流场主动干扰原理与功效。后缘锯齿，早已大批量成功应用在航空领域，主要用在飞机发动机短舱的后缘，利用旋涡的主动干扰，起到有效控制发动机尾喷流流场的作用，从而减小发动机尾喷流的旋涡和涡流，最终达到控制和减小气动噪声的目的。

目前一些风扇的叶片会在其叶尾缘处开设锯齿，利用锯齿来提高风扇的性能和降低噪音，但现有叶片上叶尾缘处的锯齿的齿型大小一般都是相等，而且其锯齿布满叶片的整个叶尾缘，为了进一步提高风扇的性能，需要对风扇叶片上的锯齿结构进行研究。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供了一种设有后缘锯齿结构的风扇叶片，其风扇叶片上的锯齿结构能有效提高风扇的性能，有效降低风扇的噪音。

一种设有后缘锯齿结构的风扇叶片，包括叶轮，叶轮由轮毂和若干叶片组成，叶片的外轮廓边由叶根缘、前叶缘、叶顶缘和叶尾缘组成，叶尾缘靠近叶顶缘的缘边上成型有若干个锯齿，所述叶尾缘上锯齿的齿距从叶片的叶根到叶尖逐渐递增，锯齿之间的齿槽深度从叶片的叶根到叶尖逐渐递增，所述锯齿之间的齿谷呈圆弧形，锯齿之间齿谷的圆弧半径从叶片的叶根到叶尖逐渐递增。

优选的，所述叶片上的锯齿的几何形状满足以下方程：

y＝(p1+p3*x+p5*x^2+p7*x^3+p9*x^4+p11*x^5+p13*x^6+p15*x^7)/(1+p2*x+p4*x^2+p6*x^3+p8*x^4+p10*x^5+p12*x^6+p14*x^7+p16*x^8)；其中：

p1＝0.1268；

p2＝-7.1159；

p3＝-0.6437；

p4＝16.1764；

p5＝0.4981；

p6＝-7.2463；

p7＝1.8876；

p8＝-13.9493；

p9＝-2.21089；

p10＝1.5409；

p11＝-1.5758；

p12＝13.9021；

p13＝-1.1542；

p14＝9.5881；

p15＝5.2072；

p16＝-12.2496。

优选的，所述的叶片上锯齿所占叶尾缘的长度位于叶尾缘长度的3/20～4/20。