[發明專利]具備導引結構的葉片、轉子以及葉片設計方法

有效

• 申請號: 202210164500.3
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114506443B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 羅翔;劉品良
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64C11/18
• 分類號: B64C11/18;B64C11/20
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 劉璐璐

1.一種具備導引結構的葉片，其特征在于，包括：

翼型葉片本體，所述翼型葉片本體上以其旋轉半徑R的長度為基準，作三個等分點，以將所述旋轉半徑R以所述翼型葉片本體的旋轉圓心為起點逐次分割為第一半徑段、第二半徑段、第三半徑段和第四半徑段四等分；以所述旋轉圓心為中心，分別以三個所述等分點距離所述旋轉圓心的長度為半徑作同心圓弧，三條所述同心圓弧將所述翼型葉片本體沿其長度方向分割為第一區域、第二區域、第三區域和第四區域，所述第一區域、所述第二區域、所述第三區域和所述第四區域沿由葉片根部向葉片梢部延伸的方向逐個分布；

導引結構，所述導引結構包括引流錐和導流槽；所述翼型葉片本體的葉片后緣上沿翼型弦向設置有若干所述引流錐，若干所述引流錐連續設置形成鋸齒狀葉片后緣，且若干所述引流錐按照由葉片根部向葉片梢部延伸的方向，連續分為第一梯度引流區、第二梯度引流區和第三梯度引流區，所述第一梯度引流區、所述第二梯度引流區和所述第三梯度引流區分別布置于所述第二區域、所述第三區域和所述第四區域；所述第一梯度引流區中任意相鄰兩所述引流錐的尖端間距均相同，所述第二梯度引流區中任意相鄰兩所述引流錐的尖端間距均相同，所述第三梯度引流區中任意相鄰兩所述引流錐的尖端間距均相同，且所述第一梯度引流區中任意相鄰兩所述引流錐的尖端間距、所述第二梯度引流區中任意相鄰兩所述引流錐的尖端間距以及所述第三梯度引流區中任意相鄰兩所述引流錐的尖端間距逐漸增大；所述導流槽開設于所述翼型葉片本體的吸力面上；所述吸力面上沿翼型弦向間隔設置有若干所述導流槽，且若干所述導流槽與若干所述引流錐一一對應設置。

2.根據權利要求1所述的具備導引結構的葉片，其特征在于，任意一所述引流錐的尖端均位于以所述旋轉圓心為中心的同心圓弧與所述葉片后緣的交點上。

3.根據權利要求2所述的具備導引結構的葉片，其特征在于，所述第一梯度引流區中任意相鄰兩所述引流錐的尖端間距為b/8；所述第二梯度引流區中任意相鄰兩所述引流錐的尖端間距為b/7；所述第三梯度引流區中任意相鄰兩所述引流錐的尖端間距為b/6；

其中，b是以所述旋轉圓心為起點的，位于39％旋轉半徑R長度處的，所述翼型葉片本體的翼型弦線長度。

4.根據權利要求2所述的具備導引結構的葉片，其特征在于，任意一所述導流槽均為V形槽，所述V形槽沿所述翼型葉片本體厚度方向上的任意一切面均呈“V”形；且所述V形槽的槽底尖端與對應的所述引流錐的尖端位于同一以所述旋轉圓心為中心的同心圓弧上。

5.根據權利要求4所述的具備導引結構的葉片，其特征在于，任意一所述V形槽的槽底角為2a°；槽深度為20％C；其中，所述槽深度為所述導流槽在所述吸力面上最外凸點與所述槽底尖端之間沿所述翼型葉片本體厚度方向上的距離；C為以所述旋轉圓心為起點的，位于92％旋轉半徑R長度處的，所述引流錐的尖端所在同心圓弧，沿所述翼型葉片本體厚度方向切割所述翼型葉片本體所形成的切面上的最大厚度；其中，a為大于0，且小于90的正數。

6.一種轉子，其特征在于，包括多個呈圓周排布的如權利要求1～5任意一項所述的具備導引結構的葉片；所述轉子為軸流式壓氣機的轉子、螺旋槳或風扇轉子。