[发明专利]多叶片风扇叶片形状的确定方法

说明书

本发明涉及各种空调机上用的一种多叶片风扇，特别是能提高风扇效率并降低气流噪声的多叶片风扇叶片形状的确定方法。

多叶片风扇如图1所示，一般包括风扇1，风扇1具有环绕风扇转轴而布置的叶片2，叶片2做成相对旋转方向R朝前弯曲的形状。

空气沿叶片的轮廓由前缘A流经叶片2再到出气边B。

此时，翼弦C内的气流按翼弦轮廓而深深地下斜，尽管气流有惯性，但是，翼弦D外边的气流被隔开，形成不连续的流动。

这种间断流动引起速度跌落，且因阻力的形成而降低效率。

在下游区，在叶片2外端所形成的截面2a处，由于空气涡流区所形成的小涡流会产生噪声。

本发明的目的是提供一种多叶片风扇叶片形状的确定方法，具有这种叶片的多叶片风扇能避免动能损失，减小因气流间断所形成的涡流，从而提高风扇效率。

本发明另一个目的是提供能降低空气流动噪声的多叶片风扇叶片形状的确定方法。

这些及其它目的通过下述方案完成：

根据NACA方程所定义的翼形截面的中线和厚度分布确定风扇叶片翼形中心线及上、下表面，并根据方程Ta=2m/p(Ta：进气边角，p：最大纵坐标的弦向位置)确定翼形中心线的最大纵坐标(m)。

在本发明多叶片风扇的叶片上，翼型中心线按照下述方程1)和2)确定，翼型中心线上任何位置x处垂直于切线方向的翼型中心线上的厚度分布是按方程3)确定的，翼型中心线的最大纵座标按方程4)确定：

y_c=m/p²·(2px-x²)(0≤x≤p)                …1)

y_c=m/(1-p)²·{(1-2p)+2px-x²}(p≤x≤1)     …2)

其中，y_c为翼型中心线的坐标y；

m为翼型中心线的最大纵坐标；

p为最大纵坐标的弦向位置；

(此时，以弦长作为一个单元)

X为弦长横坐标。 ± y t = t / 0.20 · ( 0.29690 x - 0.12600 x - 0.35160 x 2 ]]> - 0 . 28430 x 3 - 0.10150 x 1 ) - - - 3 ) ]]>

其中，y_t为位置x处垂直于切线的厚度纵坐标；t为最大厚度。

Ta=2m/p                                   …4)

其中，T_a为进气边角。

采用NACA翼形截面的中线和厚度分布而设计的本发明多叶片风扇的叶片形状，不会干涉沿流线流动的气流。排除了紊流中可观察到的涡流区的产生，并使流动能量损失降至最小，从而提高了多叶片风扇的风扇效率。而且高频带的气流噪声因消除了涡流区而导以降低。

图1是传统多叶片风扇结构示意图。

图2是本发明多叶片风扇结构示意图。

图3是本发明多叶片风扇叶片采用NACA4位数族(NACAfour-digit series family)的翼形截面结构示意图。

图4是本发明多叶片风扇的叶片几何关系示意图。