【技术实现步骤摘要】
一种基于鲨鱼表面减阻技术的仿生叶片
本专利技术属于水泵
,特别指涉及一种基于鲨鱼表面减阻技术的仿生叶片。
技术介绍
随着水泵技术和仿生技术的逐渐发展,多学科交叉设计逐渐在水泵设计领域占据了重要地位,仿生技术作为一种较为成熟的技术,在减阻降噪方面表现出了较好的功能,国内外众多学者对仿生技术在叶片泵上的应用也进行了研究,同样证明了仿生技术在叶片泵上减阻方面上具有一定的功效和可行性。目前仿生在叶片设计方面的应用多是如中国专利文献记载的一种低噪声轴流风机复合仿生翼型叶片【申请号:201710455803.X;公布号:CN107023515A】及一种水平轴潮流能水轮机组合翼型叶片的设计方法【申请号:CN105201728A;公布号:CN105201728A】,上述设计均为对叶片的翼型造型进行仿生设计,忽略了翼型表面边界层对绕流的影响。在此基础上,中国专利文献记载的一种仿生非光滑表面离心风机叶片【申请号:201520028311.9公布号:CN204553332U】采用仿生非光滑技术改变近壁面区的流场,目的在一定程度上减低风机叶片表面边界层厚度,降低了叶片表面对来流的摩 ...
【技术保护点】
1.一种基于鲨鱼表面减阻技术的仿生叶片,其特征在于,所述仿生叶片为轴流式叶片;所述仿生叶片包括前缘减阻段、中弧线前减阻段、中弧减后阻段及后缘减阻段;所述前缘减阻段和中弧线前减阻段为带有圆齿形减阻沟槽的叶片工作面;所述中弧线后减阻段为带有刀刃形减阻沟槽的叶片工作面;所述后缘减阻段为带有锯齿形减阻沟槽的叶片工作面。
【技术特征摘要】
1.一种基于鲨鱼表面减阻技术的仿生叶片,其特征在于,所述仿生叶片为轴流式叶片;所述仿生叶片包括前缘减阻段、中弧线前减阻段、中弧减后阻段及后缘减阻段;所述前缘减阻段和中弧线前减阻段为带有圆齿形减阻沟槽的叶片工作面;所述中弧线后减阻段为带有刀刃形减阻沟槽的叶片工作面;所述后缘减阻段为带有锯齿形减阻沟槽的叶片工作面。2.根据权利要求1所述的一种基于鲨鱼表面减阻技术的仿生叶片,其特征在于,所述叶片轮缘进口安放角β1=5~17°、出口安放角β2=11~23°;叶片轮缘处冲角α1=0~3°;叶片轮毂处进口安放角β12=13~25°、出口安放角β22=31~42°;叶片轮毂处冲角α2=0~2°;轮缘至轮毂过渡段各参数采用线性过渡。3.根据权利要求1所述的一种基于鲨鱼表面减阻技术的仿生叶片,其特征在于,所述前缘减阻段为带有圆齿形减阻沟槽的叶片工作面,圆齿形减阻沟槽较小,其宽度b1=7.5~11.5k1,减阻槽宽度沿叶片型线由叶片进口向出口方向逐渐增大,沟槽深度h1=0.35~0.45b1,槽肩宽度t1=0.1~0.2b1,其中k1=0.04283ρυ3/4A11/4/v17c1,ρ为流体密度,υ为流体运动粘性系数,v1为前缘减阻段流场的平均速度,c1为前缘减阻段过流断面上的周湿,A1为前缘减阻段段过流断面的面积;所述中弧线前减阻段为带有圆齿形减阻沟槽的叶片工作面,圆齿形减阻沟槽的宽度b2=11.5~14.5k2,沟槽深度h2=0.65~0.75b2,槽肩宽度t2=0.1~0.2b2,其中k2=0.04837ρυ3/4A21/4/v27c2,v2为中弧线前减阻段流场的平均速度,c2为中弧线前减阻段过流断面上的周湿,A2为中弧线前减阻段过流断面的面积;所述中弧线后减阻段为带有刀刃形减阻沟槽的叶片工作面,刀刃形减阻沟槽的宽度b3=16.5~18.5k3,沟槽深度h3=0.45~0.55b3,槽肩宽度t3=0.1~0.2b3,其中k3=0.04796ρυ3/4A31/4/v37c3,v3为中弧线后减阻段流场的平均速度,c3为中弧线后减阻段过流断...
【专利技术属性】
技术研发人员:王凯,芦鑫,刘厚林,谈明高,王勇,董亮,景玉成,
申请(专利权)人:江苏大学镇江流体工程装备技术研究院,江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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