本發(fā)明屬于風(fēng)機(jī)葉片，具體涉及一種仿生葉片。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)風(fēng)葉大多采用鋼材或鋁合金材料制成，通常采用簡(jiǎn)單的幾何形狀和截面形狀，如平板型、彎頁(yè)型、扭曲型等，這種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)便于制造和安裝，利用常用的制造工藝進(jìn)行鑄造、鍛造、沖壓等過(guò)程，生產(chǎn)出的風(fēng)葉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)和更換部件相對(duì)方便。

2、然而，由于設(shè)計(jì)和材料的限制，傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)風(fēng)葉可能存在氣動(dòng)性能不佳、重量較重、效率較低、噪音較大等問(wèn)題。這些問(wèn)題會(huì)影響風(fēng)機(jī)的整體性能和應(yīng)用范圍，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行成本增加，同時(shí)也不符合節(jié)能減排的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的提供一種仿生葉片，旨在解決傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)風(fēng)葉存在氣動(dòng)性能不佳、效率較低的技術(shù)問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種仿生葉片，具有靠近葉柄處的內(nèi)側(cè)和遠(yuǎn)離葉柄處的外側(cè)，其中，

3、所述葉片的外側(cè)設(shè)有沿其外緣延伸的小翼；

4、所述葉片的外側(cè)設(shè)有與其外緣連接的仿吻形體，所述仿吻形體呈流線型結(jié)構(gòu)，且自所述外緣的前端向前凸出；

5、所述葉片的外側(cè)的后緣至少部分內(nèi)凹，形成仿尾形體。

6、可選地，所述小翼相對(duì)于所述葉片的外緣分為小翼下部和小翼上部，所述小翼下部從其前端到后端的高度先逐漸變大再逐漸變小，所述小翼上部從其前端到后端的高度先逐漸變大再逐漸變小。

7、可選地，所述小翼下部在其長(zhǎng)度l1的位置達(dá)到最高h(yuǎn)1max，所述小翼上部在其長(zhǎng)度l2的位置達(dá)到最高h(yuǎn)2max，所述小翼在其長(zhǎng)度l3的位置達(dá)到最高h(yuǎn)max；

8、其中，所述小翼的總長(zhǎng)度為l，1/3l≦l1≦2/3l，2/3l≦l2≦1l，2/3l≦l3≦1l。

9、可選地，所述仿吻形體和所述小翼相連接。

10、可選地，所述仿吻形體自其前端到后端的高度先逐漸變大再逐漸變小。

11、可選地，所述仿吻形體自其前端到后端分為前段、中段和后段，所述前段的高度為a2，所述中段在其距前端的長(zhǎng)度b2的位置達(dá)到所述仿吻形體的最大高度amax，所述后段具有所述仿吻形體的最小高度amin；

12、其中，所述仿吻形體的總長(zhǎng)度為b，5≦b≦40，1≦a2≦5，2≦b2≦8，1≦amin≦4，單位為mm。

13、可選地，所述仿尾形體的寬度為c，深度為d，其中，1/4c≦d≦1/2c。

14、可選地，所述后緣至少部分為齒形，且位于所述后緣處的仿尾形體為齒形。

15、可選地，所述小翼和所述仿吻形體均呈薄片狀。

16、可選地，所述葉片安裝于葉輪時(shí)，以葉輪旋轉(zhuǎn)軸為圓心，半徑?930處葉片截面參數(shù)：cmax為4.1mm，e為35.5mm，b為180.7mm，b1a為2度，b2a為37度，ζi為25度；半徑?780處葉片截面參數(shù)：cmax為3mm，e為30.9mm，b為147.2mm，b1a為5度，b2a為30度，ζi為22度；半徑?630處葉片截面參數(shù)：cmax為3.3mm，e為30.7mm，b為137.2mm，b1a為5度，b2a為35度，ζi為25度；半徑?480處葉片截面參數(shù)：cmax為3.8mm，e為39.2mm，b為126.7mm，b1a為8度，b2a為43度，ζi為33度；半徑?330處葉片截面參數(shù)：cmax為4.8mm，e為49.3mm，b為114.6mm，b1a為16度，b2a為51度，ζi為41度；

17、其中，cmax：c為翼型厚度，翼型中線的法線與翼型輪廓線交點(diǎn)的距離，即翼型內(nèi)切圓的直徑，翼型厚度的最大值稱為最大翼型厚度cmax；

18、e：最大厚度位置，翼型前緣點(diǎn)沿翼弦方向至翼型最大厚度處的距離；

19、b：弦長(zhǎng)，翼弦的長(zhǎng)度；

20、b1a：翼型進(jìn)口幾何角，為通過(guò)翼型前緣點(diǎn)向翼型中線所做切線與前額線（下水平線）間的夾角；

21、b2a：翼型進(jìn)口幾何角，為通過(guò)翼型后緣點(diǎn)向翼型中線所做切線與后額線（上水平線）間的夾角；

22、ζi：翼型安裝角，為翼弦與葉柵額線間的夾角。

23、本發(fā)明的技術(shù)方案中，葉片的外緣增加小翼的設(shè)計(jì)，可以使其在不同工況下都能有效抑制葉頂間隙泄漏，保持風(fēng)機(jī)的高效穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)一步優(yōu)化風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性能；葉片在前緣頂部采用仿生海豚吻部的流線型設(shè)計(jì)，仿吻形體能夠大幅度地減少空氣流動(dòng)的阻力，在風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，這種設(shè)計(jì)使得葉片能夠更高效地捕捉風(fēng)能，減少因風(fēng)阻而產(chǎn)生的能量損失；葉片后緣的仿生鯨魚尾部結(jié)構(gòu)采用流線型設(shè)計(jì)呈水平扇形的內(nèi)凹，這種仿尾形體能夠減小在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。上述結(jié)構(gòu)的結(jié)合，使得葉片在旋轉(zhuǎn)時(shí)，大幅提升風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性和整體效率。

技術(shù)特征：

1.一種仿生葉片，具有靠近其葉柄處的內(nèi)側(cè)和遠(yuǎn)離葉柄處的外側(cè)，其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的仿生葉片，其特征在于，所述小翼（11）相對(duì)于所述葉片的外緣（1）分為小翼下部（112）和小翼上部（113），所述小翼下部（112）從其前端到后端的高度先逐漸變大再逐漸變小，所述小翼上部（113）從其前端到后端的高度先逐漸變大再逐漸變小。

3.如權(quán)利要求2所述的仿生葉片，其特征在于，所述小翼下部（113）在其長(zhǎng)度l1的位置達(dá)到最高h(yuǎn)1max，所述小翼上部（113）在其長(zhǎng)度l2的位置達(dá)到最高h(yuǎn)2max，所述小翼（11）在其長(zhǎng)度l3的位置達(dá)到最高h(yuǎn)max；

4.如權(quán)利要求1所述的仿生葉片，其特征在于，所述仿吻形體（12）和所述小翼（11）相連接。

5.如權(quán)利要求1所述的仿生葉片，其特征在于，所述仿吻形體（12）自其前端到后端的高度先逐漸變大再逐漸變小。

6.如權(quán)利要求1所述的仿生葉片，其特征在于，所述仿吻形體（12）自其前端到后端分為前段（121）、中段（122）和后段（123），所述前段（121）的高度為a2，所述中段（122）在其距前端的長(zhǎng)度b2的位置達(dá)到所述仿吻形體（12）的最大高度amax，所述后段（123）具有所述仿吻形體的最小高度amin；

7.如權(quán)利要求1所述的仿生葉片，其特征在于，所述仿尾形體（21）的寬度為c，深度為d，其中，1/4c≦d≦1/2c。

8.如權(quán)利要求1所述的仿生葉片，其特征在于，所述后緣（2）至少部分為齒形，且位于所述后緣（2）處的仿尾形體（21）為齒形。

9.如權(quán)利要求1所述的仿生葉片，其特征在于，所述小翼（11）和所述仿吻形體（12）均呈薄片狀。

10.如權(quán)利要求1所述的仿生葉片，其特征在于，所述葉片安裝于葉輪時(shí)，以葉輪旋轉(zhuǎn)軸為圓心，半徑?930處葉片截面參數(shù)：cmax為4.1mm，e為35.5mm，b為180.7mm，b1a為2度，b2a為37度，ζi為25度；半徑?780處葉片截面參數(shù)：cmax為3mm，e為30.9mm，b為147.2mm，b1a為5度，b2a為30度，ζi為22度；半徑?630處葉片截面參數(shù)：cmax為3.3mm，e為30.7mm，b為137.2mm，b1a為5度，b2a為35度，ζi為25度；半徑?480處葉片截面參數(shù)：cmax為3.8mm，e為39.2mm，b為126.7mm，b1a為8度，b2a為43度，ζi為33度；半徑?330處葉片截面參數(shù)：cmax為4.8mm，e為49.3mm，b為114.6mm，b1a為16度，b2a為51度，ζi為41度；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種仿生葉片，具有靠近葉柄處的內(nèi)側(cè)和遠(yuǎn)離葉柄處的外側(cè)，葉片的外側(cè)設(shè)有沿其外緣延伸的小翼；葉片的外側(cè)設(shè)有與其外緣連接的仿吻形體，仿吻形體呈流線型結(jié)構(gòu)，且自外緣的前端向前凸出；葉片的外側(cè)的后緣至少部分內(nèi)凹，形成仿尾形體。本技術(shù)方案中，葉片的外緣增加小翼的設(shè)計(jì)，可以使其在不同工況下都能有效抑制葉頂間隙泄漏，保持風(fēng)機(jī)的高效穩(wěn)定運(yùn)行；葉片在外緣的前側(cè)采用仿生海豚吻部的流線型設(shè)計(jì)，葉片后緣采用仿生鯨魚尾部結(jié)構(gòu)且呈水平扇形內(nèi)凹的流線型設(shè)計(jì)，這種仿吻形體和仿尾形體結(jié)構(gòu)能夠減小在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。上述結(jié)構(gòu)的結(jié)合，使得葉片在旋轉(zhuǎn)時(shí)，大幅提升風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性和整體效率。

技術(shù)研發(fā)人員：袁鵬程,劉偉,陳凱斌,張職鋒,竺春輝,陳錢,王煜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江科貿(mào)實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6