一种带仿生锯齿的叶轮的制作方法

本实用新型涉及中央空调室外机配套轴流风机技术领域，特别涉及一种带仿生锯齿的叶轮。

背景技术：

随着社会的发展，噪声指标越来越被中央空调的使用者关注。

随着人们对生物奥秘的探索，仿生流体力学发展日趋完善，人们对生物特征的应用能力进一步增强。仿生减阻降噪技术不断成熟，仿生工程领域也逐渐拓宽。通过深入研究动物飞行的无声机理，来研制锯齿仿生叶片。

利用仿生流体力学、工程仿生学及气动声学原理对该类轴流风机进行仿生降噪研究，并通过流体声学仿真和噪声测试及声品质测试试验，找出符合此类风机的最佳齿形组合。齿数、齿高、齿宽及齿的渐变组合是影响风机效率和噪声的关键因数。声学对比试验结果揭示，仿生锯齿有利于防止紊流附面层在叶片表面形成脱流涡，对风机降噪及声品质提高有一定的作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种带仿生锯齿的叶轮，有效的降低了高频涡流噪声。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带仿生锯齿的叶轮，包括轮毂、多个间隔均匀的环设所述轮毂上的叶片，所述叶片包括用于让空气流入的前缘、用于让空气流出的后缘，所述叶轮还包括多个设于所述叶片上的仿生锯齿，多个所述仿生锯齿的齿尖连线位于所述后缘所在的曲线上，多个所述仿生锯齿的齿根连线沿远离所述轮毂的方向呈贝塞尔曲线分布。

优选地，多个所述仿生锯齿的齿宽沿远离所述轮毂的方向逐渐变窄。

优选地，多个所述仿生锯齿的齿高沿远离所述轮毂的方向逐渐变高。

优选地，所述叶轮还包括贴设于所述叶片上的凸起部，所述凸起部的一侧沿所述后缘所在的曲线分布，所述仿生锯齿也开设于所述凸起部上。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型一种带仿生锯齿的叶轮，应用仿生改形技术，模仿猫头鹰羽翼的结构形状，在叶片后缘开设多个仿生锯齿，有效的降低了高频涡流噪声。

附图说明

附图1为叶轮的结构示意图；

附图2为仿生锯齿的结构示意图。

其中：1、轮毂；2、叶片；3、轴套；4、仿生锯齿；5、凸起部。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1-2所示，上述一种带仿生锯齿4的叶轮，包括轮毂1、多个间隔均匀的环设该轮毂1上的叶片2。该叶轮通过轮毂1中的轴套3安装在电机（图中未示出）的输出轴上。

该叶片2包括绕轮毂1的轴心线方向转动时用于让空气流入的前缘、绕轮毂1的轴心线方向转动时用于让空气流出的后缘。参见图1所示，叶片2沿顺时针方向转动。

该叶轮还包括多个设于该叶片2上的仿生锯齿4，齿数在15至21之间。多个仿生锯齿4的齿尖连线位于后缘所在的曲线上；多个仿生锯齿4的齿根连线沿远离轮毂1的方向呈贝塞尔曲线分布。

在本实施例中，多个仿生锯齿4的齿宽沿远离轮毂1的方向逐渐变窄；多个仿生锯齿4的齿高沿远离轮毂1的方向逐渐变高。通过这个设置，能够更为有效的降低高频涡流噪声。

涡流噪声形成的原因主要有两个：

一是气流流经叶片2时产生的紊流附面层导致叶片2上的压力脉动；

二是附面层发展到一定的程度导致尾涡脱流引起的叶片2边缘的压力脉动。

通过设置仿生锯齿4使附面层面积减小：仿生锯齿4可以有效的减小附面层面积，从而减小由于紊流附面层而导致的压力脉动，降低噪声；另外尾涡也会随之减小，从而降低涡流脱落的噪声。

通过设置仿生锯齿4推迟了附面层分离：涡流中气体微团单元体会由于仿生锯齿4从叶片2高压面流向叶片2低压面，可以促使叶片2分离点向流动下方移动，这样减少了叶片2出口截面的分离区，分离区涡流强度和尺寸减少，噪声也随之减少。

通过设置仿生锯齿4分割离散尾涡：仿生锯齿4将强集中涡（大涡）分割离散成若干小涡，通过粘性耗散削弱了集中涡的的强度，使叶片2受到的交变气动载荷减小；整体的降低了尾涡区的涡流强度，改善了叶片2后缘气流紊流程度，从而降低涡流噪声。

该叶轮还包括贴设于叶片2上的凸起部5，该凸起部5的一侧沿后缘所在的曲线分布，该仿生锯齿4也开设于该凸起部5上。当该叶轮应用于高转速场合时，由于离心力作用使叶片2在气流方向上刚度提升，通过设置该凸起部5，能够避免叶片2由于刚性不足引起拍频导致的附加噪声问题。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。