一種非對稱S型翼型葉片及其設計與應用方法與流程

本發明涉及一種葉片，特別涉及一種適用于可逆軸流風機的非對稱S型翼型葉片與此葉片的設計和應用方法。
背景技術：
：運營商的通信基站分布在城市和鄉村等廣大地區。基站熱管換熱器作為基站空調重要的節能設備，每年都有大量的時間在運行，而換熱器由于灰塵的堵塞等問題，造成換熱器效率明顯下降，需要維護人員進行現場維護和清理，形成了大量的人工消耗。對于此種大風量低風壓的場合一般采用軸流風機，通常選用常規的軸流風機，此種軸流風機僅單方向送風，不能實現反轉反風；并且現有技術中完全對稱S型葉片在正風、反風情況下效率均有下降。為此，針對通信基站的典型負荷，需要設計一款非對稱S翼型葉片，進而利用此葉片設計一款能夠實現反轉反風的可逆風機，并將可逆軸流風機應用于基站熱管換熱器對設備進行定時吹掃；實現換熱及設備吹掃兩項功能；并選用直流調速電機實現電機正反轉程序設計。技術實現要素：本發明的目的是提供一種非對稱S翼型葉片與設計及應用方法，其可以適用于可逆軸流風機，實現減小沖角損失，減小逆風氣流旋渦現象，提升可逆軸流風機的通風性能，大大增加反向流動效率的目的。為了實現以上目的，本發明是通過以下技術方案實現的：一種非對稱S型翼型葉片，包含：第一葉片，第二葉片，所述第一葉片的后緣與所述第二葉片的后緣連接；所述第一葉片是所述第二葉片整體縮小后旋轉180°的反向氣流導向結構。優選地，所述第一葉片是所述第二葉片的0.6倍。優選地，所述第二葉片的前緣部與所述第一葉片的前緣部朝著相反的方向拱，使非對稱S型翼型葉片的中弧線呈S形狀。優選地，所述非對稱S型翼型葉片與所述型號為NACA2412的翼型葉片等弦長。優選地，所述第一葉片與第二葉片的弦長相互平行。一種可逆軸流風機，包含：葉輪；所述葉輪進一步包含：上述非對稱S型翼型葉片、輪轂以及葉輪外邊框；多個所述非對稱S型翼型葉片環繞設置在所述輪轂與葉輪外邊框之間，所述第二葉片的前緣與所述輪轂連接；所述第一葉片的前緣與所述葉輪外邊框連接。優選地，所述非對稱S型翼型葉片的弦長為70.4mm。一種上述非對稱S型翼型葉片的設計方法，包含以下步驟：選取兩個原始葉片，將其中一個原始葉片整體相似縮小；所述縮小后的葉片作為所述非對稱S型翼型葉片的反接段；將所述縮小后的葉片旋轉180°，使其后緣與另一個原始葉片的后緣連接形成接長葉片；將所述接長葉片整體縮小，直至縮小后的接長葉片與一個原始葉片等弦長。優選地，所述原始葉片的型號為NACA2412。一種非對稱S型翼型葉片的應用方法，包含：通過上述可逆軸流風機的反轉反風，對可逆軸流風機所在的基站熱管換熱器進行吹掃；以及，通過該可逆軸流風機的正轉正風使基站熱管換熱器散熱。本發明與現有技術相比具有以下優點：本發明具有減小沖角損失，減小逆風氣流旋渦現象，提升可逆軸流風機的通風性能，大大增加反向流動效率的優點。附圖說明圖1為現有技術中第二葉片的整體結構示意圖；圖2為本發明一種非對稱S型翼型葉片的整體結構示意圖；圖3為本發明一種非對稱S型翼型葉片的一個實施例的示意圖。具體實施方式以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發明做進一步闡述。首先對圖1各部分的名稱做如下定義：中弧線：在翼型內做一系列吸力面(即上表面或背面)型線和壓力面(即下表面或腹面)型線的內切圓，這些內切圓圓心的連線稱為翼型的中弧線。弦長：中弧線前后兩端點的連線稱為翼弦，翼弦的長度簡稱弦長。彎度f：中弧線與翼弦之間的最大垂直距離稱為翼型的最大彎度，簡稱彎度，它與弦長的比值稱為相對最大彎度。前緣半徑：通過翼型的前緣1的內切圓半徑稱為前緣半徑，其與弦長的比值稱為相對前緣半徑。最大厚度b：翼型內切圓中最大的內切圓的直徑稱為翼型的最大厚度，它與弦長的比值稱為相對最大厚度。最大厚度位置：沿翼弦由前緣點到最大厚度處的距離稱為最大厚度位置，其與弦長的比值稱為相對最大厚度位置。最大彎度位置：由前緣點到最大彎度處沿翼弦方向的距離叫做最大彎度位置，它與弦長的比值稱為相對最大彎度位置。尾緣端面:吸力面型線的末端和壓力面型線的末端連線構成的線段為尾緣端面，其厚度與弦長的比值成為相對尾緣端面厚度。葉高：是指葉輪的外邊框半徑與所述輪轂的半徑的差值。結合圖1與圖2所示，一種非對稱S型翼型葉片，包含：第一葉片1，第二葉片2，所述第一葉片1整體相似縮小至所述第二葉片2的0.6倍；所述第一葉片1旋轉180°后，其后緣與所述第二葉片2的后緣連接；所述第一葉片1作為非對稱S型翼型葉片的反接段，所述反接段對反向氣流具有導向作用。所述第一葉片的吸力面11與所述第二葉片的壓力面21位于同一側面，所述第一葉片的壓力面12與所述第二葉片的吸力面22位于同一側面；所述第一葉片與第二葉片的吸力面11，22，以及第一葉片與第二葉片的壓力面12，21均進行倒角光滑處理，使所述吸力面翼型線與壓力面翼型線的過渡流暢。所述第二葉片2采用型號為NACA2412的非對稱S型翼型作為原始翼型葉片。NACA四位數字翼型是美國NACA最早建立的一個低速翼型系列，即每個翼型命名形式為NACAXYZZ，其中X是指翼型葉片的相對最大彎度，Y是指翼型葉片的最大彎度位置，ZZ是指翼型葉片的相對最大厚度。NACA2412表示翼型的相對最大彎度為2％，最大彎度的位置為弦長的0.4倍，相對最大厚度為12％。所述第二葉片2的前緣20部向上拱；所述第一葉片1的前緣10部向下拱，本發明的非對稱S型翼型葉片的中弧線呈S形狀。一種非對稱S型翼型葉片的設計方法，包含以下步驟：選取兩個型號為NACA2412型號的葉片作為原始葉片，將其中一個原始葉片整體相似縮小至原來的0.6倍；將縮小后的葉片旋轉180°與另一個原始葉片的后緣連接，并對兩個葉片連接處進行倒角光滑處理；由于直接將所述第一葉片反向與所述第二葉片的后緣連接后構成的新的翼型葉片的弦長與所述第一葉片弦長之比大于1，因此需要再將此連接后形成的葉片在保證后緣連接處的機械強度的前提下，整體相似縮小使其與所述原始葉片等弦長。一種非對稱S型翼型葉片的應用方法，包含以下步驟：上述非對稱S型翼型葉片作為可逆軸流風機的葉輪葉片，其反轉反風對基站熱管換熱器進行吹掃；其正轉正風使基站熱管換熱器散熱。如圖3所示，在本實施例中，利用本發明一種非對稱S型翼型葉片作為可逆軸流風機的葉輪葉片，所述可逆軸直流風機采用直流調速風機作為本體，實現正轉反轉運行；所述直流調速風機的葉輪包含：輪轂4，8個非對稱S型翼型葉片6，所述非對稱S型翼型葉片中的第二葉片2的前緣20均勻環繞設置在所述輪轂4上，與所述輪轂4接觸處稱為葉根，所述非對稱S型翼型葉片中的第一葉片1的前緣10與葉輪外邊框5連接，且與所述葉輪外邊框接觸處稱為葉頂，所述非對稱S型翼型葉片的弦長為70.4mm。在本實施例中的可逆軸流風機采用本發明的非對稱S型葉片的參數如表1所示；表格1可逆軸流風機的葉輪采用的葉片的相關參數所述可逆軸流風機采用的機械結構設計參數如表2所示：表格2可逆軸流風機的機械參數參數設計要求輪轂比0.4翼型雙向不對稱S翼平均弦長b/mm70.4輪轂處安裝角β67°外徑處安裝角β57°本發明一種可逆軸流風機與現有技術的軸流風機相比，當正向通風時，流道內氣流流動均比較合理，對正向氣流流動效率影響不大；當反向通風時，采用新型翼型設計的風機由于葉型型線有反接段，對來流起到導向作用，因此流體與葉片即不發生分離，在吸力面11沿著葉高方向，從葉根進口處一直延續到葉頂出口附近，漩渦現象減小，提升了可逆軸流風機的通風性能，反向流動效率大大增加。盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。當前第1頁1 2 3