离心风机尾缘结构及其设计方法技术

离心风机叶片尾缘结构，风机叶片沿叶片厚度方向上的投影上，风机叶片尾缘曲线符合如下曲线方程：

Trailing edge structure and design method of centrifugal fan

The tail edge structure of centrifugal fan blade and the projection of fan blade along the direction of blade thickness conform to the following curve equation:

【技术实现步骤摘要】
离心风机尾缘结构及其设计方法
本专利技术涉及流体机械领域、风机叶片
，具体的是涉及一种离心风机叶片的尾缘结构及其改型设计方法。本改型方法比较适用于车辆、建筑物的通风系统中的离心风机。
技术介绍
目前，随着国家经济的迅速发展，能源的消耗也在逐渐加剧，使得能源短缺的问题也日益突出。离心通风机在将轴向气流转换为径向气流的过程中，通风机内气体的压力会不断地提升。随着压差的增大，会导致二次流的出现，而二次流正是“射流-尾迹”最主要的成因。“射流-尾迹”是目前离心式通风机中普遍存在的一种现象。由于“射流-尾迹”的存在，当气体经过叶轮出口时，会出现速度分布不均匀的情况，从而导致较大的流量损失，会产生不同程度的工作噪声。因此提升离心式通风机气动性能最有效的办法便是减少由“射流-尾迹”引起的流动损失。传统离心风机叶片设计方法虽然对减少“射流-尾迹”的影响，改善叶轮出口速度分布有一定的作用，但效果并不明显。为了更有效、更直接地解决这些问题，可以对离心式通风机叶片的尾缘结构进行一定的改型。通过与离心式通风机的尾迹模型结合，改变叶片的尾缘结构，直接影响到叶轮出口的速度分布，使速度分布相比未改型之前更为均匀，降低“射流-尾迹”导致的流动损失，提升风机的气动性能。结合上述
技术介绍
，对离心通风机的叶片尾缘结构进行改型，有效地提升通风机的效率和性能，从而降低通风机的能耗，提高能源的利用率。
技术实现思路
本专利技术要解决叶轮出口风速分布不均匀的问题，提供一种离心风机尾缘结构及改型设计方法。本专利技术结合简化后的离心风机叶片尾迹模型，设计出一种新的尾缘结构以克服
技术介绍
中存在的缺陷。目前，通过实验得到的尾迹相似模型，可以近似地得出叶片尾缘的速度分布情况。但是该尾迹相似模型中所涉及的变量过多，在实际的设计过程中，如果考虑过多的变量，叶片的尾缘结构改型将会变得过于复杂，不利于实际操作。通过改进离心风机叶轮出口速度分布，并据此对尾迹相似模型进行简化，而新的尾缘结构可以通过简化后的尾迹模型来拟合。新的尾缘结构可以有效地改善叶轮出口速度分布情况，减少其尾迹波峰与波谷间的径向距离，同时使其相邻速度波峰间的轴向距离更宽，尾迹曲线更为平缓。为了降低出口流量损失，提高通风机的启动性能，通过结合离心风机叶片尾缘模型，设计了一种全新的尾迹结构(包括曲线的拟合方程)。改型后的风机叶片尾缘曲线由四段不同的拟合曲线相连形成。所述的新尾缘结构由四段不同的拟合曲线相连形成。风机叶片的弦长为C，其中第一段曲线的宽度为0.3倍的弦长，第二段曲线的宽度为0.3倍的弦长，第三段曲线的宽度为0.3倍的弦长，第四段曲线的宽度为0.1倍的弦长，。为了更精确地拟合每段曲线，使其与改进后的尾迹模型能更好地匹配，固在设计过程中，第一段曲线、第二段曲线、第三段曲线各选取10个点进行拟合，第四段曲线选取5个点进行拟合。先将风机叶片沿叶片厚度方向上进行投影，获得一个平面，该平面上，设沿着叶片弦长方向为x轴正方向，由叶片尾部向叶片根部的方向设为y轴正方向，则，第一段曲线上10个点的坐标位置可以分别表示为，点1-1，x轴坐标为0，y轴坐标为0；点1-2，x轴坐标为0.025～0.027，y轴坐标为0.0630～0.0632；点1-3，x轴坐标为0.050～0.052，y轴坐标为0.0761～0.0763；点1-4，x轴坐标为0.075～0.077，y轴坐标为0.0624～0.0626；点1-5，x轴坐标为0.011～0.013，y轴坐标为0.0398～0.0399；点1-6，x轴坐标为0.149～0.151，y轴坐标为0.0136～0.0138；点1-7，x轴坐标为0.201～0.203，y轴坐标为0.0395～0.0397；点1-8，x轴坐标为0.248～0.249，y轴坐标为0.0793～0.0795；点1-9，x轴坐标为0.276～0.278，y轴坐标为0.0701～0.0703；点1-10，x轴坐标为0.298～0.300，y轴坐标为0.0395～0.0397。将这10个点的坐标拟合一条相似的曲线，得到的拟合曲线方程为，y＝-467.2x4+289.9x3-56.57x2+3.628x求解该方程的零点即可得到该曲线的两个端点(A和B)的坐标，两端点的坐标可以表示为，点A，x轴坐标为0，y轴坐标为0；点B，x轴坐标为0.3，y轴坐标为0.0401。第二段曲线上10个点的坐标位置可以分别表示为，点2-1，x轴坐标为0.298～0.300，y轴坐标为0.0395～0.0397；点2-2，x轴坐标为0.330～0.332，y轴坐标为0.0071～0.0073；点2-3，x轴坐标为0.352～0.354，y轴坐标为0.0140～0.0142；点2-4，x轴坐标为0.401～0.403，y轴坐标为0.0603～0.0605；点2-5，x轴坐标为0.450～0.452，y轴坐标为0.0854～0.0856；点2-6，x轴坐标为0.476～0.477，y轴坐标为0.0768～0.0770；点2-7，x轴坐标为0.501～0.503，y轴坐标为0.0566～0.0568；点2-8，x轴坐标为0.549～0.551，y轴坐标为0.0141～0.0143；点2-9，x轴坐标为0.562～0.564，y轴坐标为0.0107～0.0109；点2-10，x轴坐标为0.598～0.600，y轴坐标为0.0562～0.0564。将这10个点的坐标，拟合一条相似的曲线，得到的拟合曲线方程为，y＝445.2x4-797.4x3+523.9x2-149.4x+15.63276求解该方程的零点即可得到该曲线的两个端点(C和D)的坐标，两端点的坐标可以表示为，点C，x轴坐标为0.3，y轴坐标为0.0401；点D，x轴坐标为0.6，y轴坐标为0.0563。第三段曲线上10个点的坐标位置可以分别表示为，点3-1，x轴坐标为0.598～0.600，y轴坐标为0.0563～0.0565；点3-2，x轴坐标为0.624～0.626，y轴坐标为0.0740～0.0742；点3-3，x轴坐标为0.649～0.651，y轴坐标为0.0694～0.0696；点3-4，x轴坐标为0.675～0.677，y轴坐标为0.0540～0.0542；点3-5，x轴坐标为0.723～0.725，y轴坐标为0.0233～0.0235；点3-6，x轴坐标为0.751～0.753，y轴坐标为0.0181～0.0183；点3-7，x轴坐标为0.772～0.774，y轴坐标为0.0221～0.0223；点3-8，x轴坐标为0.825～0.827，y轴坐标为0.0494～0.0496；点3-9，x轴坐标为0.850～0.852，y轴坐标为0.0623～0.0625；点3-10，x轴坐标为0.898～0.900，y轴坐标为0.0408～0.0410。将这10个点的坐标拟合一条相似的曲线，得到的拟合曲线方程为，y＝-273.5x4+819.189x3-912.605x2+448.035x-81.726求解该方程的零点即可得到该曲线的两个端点(E和F)的坐标，两端点的坐标可以表示为，点E，x轴坐标为0.6，y轴坐标为0.0563；点F，x轴坐标为0.9，y轴坐标为0.040本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.离心风机叶片尾缘结构，其特征在于：风机叶片沿叶片厚度方向上的投影上，风机叶片尾缘曲线符合如下曲线方程：

【技术特征摘要】
1.离心风机叶片尾缘结构，其特征在于：风机叶片沿叶片厚度方向上的投影上，风机叶片尾缘曲线符合如下曲线方程：在曲线方程上，各点的横坐标x与纵坐标y与叶片弦长C的乘积，就是各点在投影平面上的具体位置。2.如权利要求1所述的离心风机叶片尾缘结构的设计方法，包括如下步骤：(1)使用三维软件将...

【专利技术属性】
技术研发人员：周水清，李哲宇，李曰兵，王曼，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33