一种非对称S型翼型叶片及其设计与应用方法与流程

本发明涉及一种叶片，特别涉及一种适用于可逆轴流风机的非对称S型翼型叶片与此叶片的设计和应用方法。
背景技术：
：运营商的通信基站分布在城市和乡村等广大地区。基站热管换热器作为基站空调重要的节能设备，每年都有大量的时间在运行，而换热器由于灰尘的堵塞等问题，造成换热器效率明显下降，需要维护人员进行现场维护和清理，形成了大量的人工消耗。对于此种大风量低风压的场合一般采用轴流风机，通常选用常规的轴流风机，此种轴流风机仅单方向送风，不能实现反转反风；并且现有技术中完全对称S型叶片在正风、反风情况下效率均有下降。为此，针对通信基站的典型负荷，需要设计一款非对称S翼型叶片，进而利用此叶片设计一款能够实现反转反风的可逆风机，并将可逆轴流风机应用于基站热管换热器对设备进行定时吹扫；实现换热及设备吹扫两项功能；并选用直流调速电机实现电机正反转程序设计。技术实现要素：本发明的目的是提供一种非对称S翼型叶片与设计及应用方法，其可以适用于可逆轴流风机，实现减小冲角损失，减小逆风气流旋涡现象，提升可逆轴流风机的通风性能，大大增加反向流动效率的目的。为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种非对称S型翼型叶片，包含：第一叶片，第二叶片，所述第一叶片的后缘与所述第二叶片的后缘连接；所述第一叶片是所述第二叶片整体缩小后旋转180°的反向气流导向结构。优选地，所述第一叶片是所述第二叶片的0.6倍。优选地，所述第二叶片的前缘部与所述第一叶片的前缘部朝着相反的方向拱，使非对称S型翼型叶片的中弧线呈S形状。优选地，所述非对称S型翼型叶片与所述型号为NACA2412的翼型叶片等弦长。优选地，所述第一叶片与第二叶片的弦长相互平行。一种可逆轴流风机，包含：叶轮；所述叶轮进一步包含：上述非对称S型翼型叶片、轮毂以及叶轮外边框；多个所述非对称S型翼型叶片环绕设置在所述轮毂与叶轮外边框之间，所述第二叶片的前缘与所述轮毂连接；所述第一叶片的前缘与所述叶轮外边框连接。优选地，所述非对称S型翼型叶片的弦长为70.4mm。一种上述非对称S型翼型叶片的设计方法，包含以下步骤：选取两个原始叶片，将其中一个原始叶片整体相似缩小；所述缩小后的叶片作为所述非对称S型翼型叶片的反接段；将所述缩小后的叶片旋转180°，使其后缘与另一个原始叶片的后缘连接形成接长叶片；将所述接长叶片整体缩小，直至缩小后的接长叶片与一个原始叶片等弦长。优选地，所述原始叶片的型号为NACA2412。一种非对称S型翼型叶片的应用方法，包含：通过上述可逆轴流风机的反转反风，对可逆轴流风机所在的基站热管换热器进行吹扫；以及，通过该可逆轴流风机的正转正风使基站热管换热器散热。本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明具有减小冲角损失，减小逆风气流旋涡现象，提升可逆轴流风机的通风性能，大大增加反向流动效率的优点。附图说明图1为现有技术中第二叶片的整体结构示意图；图2为本发明一种非对称S型翼型叶片的整体结构示意图；图3为本发明一种非对称S型翼型叶片的一个实施例的示意图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。首先对图1各部分的名称做如下定义：中弧线：在翼型内做一系列吸力面(即上表面或背面)型线和压力面(即下表面或腹面)型线的内切圆，这些内切圆圆心的连线称为翼型的中弧线。弦长：中弧线前后两端点的连线称为翼弦，翼弦的长度简称弦长。弯度f：中弧线与翼弦之间的最大垂直距离称为翼型的最大弯度，简称弯度，它与弦长的比值称为相对最大弯度。前缘半径：通过翼型的前缘1的内切圆半径称为前缘半径，其与弦长的比值称为相对前缘半径。最大厚度b：翼型内切圆中最大的内切圆的直径称为翼型的最大厚度，它与弦长的比值称为相对最大厚度。最大厚度位置：沿翼弦由前缘点到最大厚度处的距离称为最大厚度位置，其与弦长的比值称为相对最大厚度位置。最大弯度位置：由前缘点到最大弯度处沿翼弦方向的距离叫做最大弯度位置，它与弦长的比值称为相对最大弯度位置。尾缘端面:吸力面型线的末端和压力面型线的末端连线构成的线段为尾缘端面，其厚度与弦长的比值成为相对尾缘端面厚度。叶高：是指叶轮的外边框半径与所述轮毂的半径的差值。结合图1与图2所示，一种非对称S型翼型叶片，包含：第一叶片1，第二叶片2，所述第一叶片1整体相似缩小至所述第二叶片2的0.6倍；所述第一叶片1旋转180°后，其后缘与所述第二叶片2的后缘连接；所述第一叶片1作为非对称S型翼型叶片的反接段，所述反接段对反向气流具有导向作用。所述第一叶片的吸力面11与所述第二叶片的压力面21位于同一侧面，所述第一叶片的压力面12与所述第二叶片的吸力面22位于同一侧面；所述第一叶片与第二叶片的吸力面11，22，以及第一叶片与第二叶片的压力面12，21均进行倒角光滑处理，使所述吸力面翼型线与压力面翼型线的过渡流畅。所述第二叶片2采用型号为NACA2412的非对称S型翼型作为原始翼型叶片。NACA四位数字翼型是美国NACA最早建立的一个低速翼型系列，即每个翼型命名形式为NACAXYZZ，其中X是指翼型叶片的相对最大弯度，Y是指翼型叶片的最大弯度位置，ZZ是指翼型叶片的相对最大厚度。NACA2412表示翼型的相对最大弯度为2％，最大弯度的位置为弦长的0.4倍，相对最大厚度为12％。所述第二叶片2的前缘20部向上拱；所述第一叶片1的前缘10部向下拱，本发明的非对称S型翼型叶片的中弧线呈S形状。一种非对称S型翼型叶片的设计方法，包含以下步骤：选取两个型号为NACA2412型号的叶片作为原始叶片，将其中一个原始叶片整体相似缩小至原来的0.6倍；将缩小后的叶片旋转180°与另一个原始叶片的后缘连接，并对两个叶片连接处进行倒角光滑处理；由于直接将所述第一叶片反向与所述第二叶片的后缘连接后构成的新的翼型叶片的弦长与所述第一叶片弦长之比大于1，因此需要再将此连接后形成的叶片在保证后缘连接处的机械强度的前提下，整体相似缩小使其与所述原始叶片等弦长。一种非对称S型翼型叶片的应用方法，包含以下步骤：上述非对称S型翼型叶片作为可逆轴流风机的叶轮叶片，其反转反风对基站热管换热器进行吹扫；其正转正风使基站热管换热器散热。如图3所示，在本实施例中，利用本发明一种非对称S型翼型叶片作为可逆轴流风机的叶轮叶片，所述可逆轴直流风机采用直流调速风机作为本体，实现正转反转运行；所述直流调速风机的叶轮包含：轮毂4，8个非对称S型翼型叶片6，所述非对称S型翼型叶片中的第二叶片2的前缘20均匀环绕设置在所述轮毂4上，与所述轮毂4接触处称为叶根，所述非对称S型翼型叶片中的第一叶片1的前缘10与叶轮外边框5连接，且与所述叶轮外边框接触处称为叶顶，所述非对称S型翼型叶片的弦长为70.4mm。在本实施例中的可逆轴流风机采用本发明的非对称S型叶片的参数如表1所示；表格1可逆轴流风机的叶轮采用的叶片的相关参数所述可逆轴流风机采用的机械结构设计参数如表2所示：表格2可逆轴流风机的机械参数参数设计要求轮毂比0.4翼型双向不对称S翼平均弦长b/mm70.4轮毂处安装角β67°外径处安装角β57°本发明一种可逆轴流风机与现有技术的轴流风机相比，当正向通风时，流道内气流流动均比较合理，对正向气流流动效率影响不大；当反向通风时，采用新型翼型设计的风机由于叶型型线有反接段，对来流起到导向作用，因此流体与叶片即不发生分离，在吸力面11沿着叶高方向，从叶根进口处一直延续到叶顶出口附近，漩涡现象减小，提升了可逆轴流风机的通风性能，反向流动效率大大增加。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。当前第1页1 2 3