[發(fā)明專利]一種散熱軸流風扇用高性能翼型

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• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114718903A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 張勝利;何龍;王昌昊
• 申請（專利權）人: 成都航空職業(yè)技術學院
• 主分類號: F04D29/38
• 分類號: F04D29/38
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權代理有限公司 11246
• 代理人: 曹立成

一種散熱軸流風扇用高性能翼型，此翼型的命名為NACA4412?MOD,翼型的幾何外形包括前緣1、后緣2、翼型上表面3、翼型下表面4和中弧線6，中弧線6的兩端分別位于前緣1和后緣2上，前緣1和后緣2之間的間距為弦長C；中弧線6和弦長5之間的間距為翼型的彎度f，翼型上表面3和翼型下表面4之間的間距為翼型的厚度t，翼型的最大厚度T與弦長C之比T/C＝12％，最大厚度位置X_t/C＝33％；翼型的最大彎度F與弦長C之比F/C＝6％，最大彎度位置X_f/C＝43％；翼型的前緣半徑r與弦長C之比r/C＝1.2％,翼型的后緣夾角τ：4.2°。改型后的新翼型NACA4412?MOD具有更加優(yōu)異的氣動特性。

技術領域：

本發(fā)明涉及軸流風扇葉片的技術領域，更具體地說涉及一種散熱軸流風扇用高性能翼型。

背景技術：

翼型是影響軸流風扇氣動性能的關鍵因素，傳統(tǒng)軸流風扇普遍直接采用美國的NACA系列翼型，或者不重視翼型的設計與選擇，從而導致設計出的軸流風扇的氣動性能受到影響。在目前全世界及我國對碳達峰碳中和越來越重視的背景下，必須重視軸流風扇專用翼型的設計及提高其氣動性能，從而提高軸流風扇的效率，減小耗電量，為碳達峰碳中和做出行業(yè)貢獻。目前我國的軸流風扇翼型大都還采用上世紀40年代以前開發(fā)的飛機機翼和螺旋槳翼型，如RAF-6E、CLARK-Y、LS系列、哥廷根翼型等。

所以需要對傳統(tǒng)翼型進行改型優(yōu)化設計，從而形成一種散熱軸流風扇用高性能翼型。高性能指的是高效率、大風量及高壓力，體現(xiàn)在翼型氣動特性上，就是翼型的高升阻比、高升力、低阻力特性；如針對現(xiàn)有的航空翼型NACA4412，其翼型的最大厚度與弦長之比＝12％，最大厚度位置＝30％；翼型的最大彎度與弦長之比＝4％，最大彎度位置＝40％；翼型的前緣半徑與弦長之比＝1.1％,翼型的后緣夾角為4.2，其翼型的氣動特性有很大的改進空間。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術之不足，而提供了一種散熱軸流風扇用高性能翼型，其改型后的新翼型NACA4412-MOD具有更加優(yōu)異的氣動特性。

一種散熱軸流風扇用高性能翼型，此翼型的命名為NACA-MOD,翼型的幾何外形包括前緣、后緣、翼型上表面、翼型下表面和中弧線，中弧線的兩端分別位于前緣和后緣上，前緣和后緣之間的間距為弦長C；中弧線和弦長C之間的間距為翼型的彎度f，翼型上表面和翼型下表面之間的間距為翼型的厚度t，其特征在于：

翼型的最大厚度T與弦長C之比T/C＝12％，最大厚度位置X_t/C＝33％；

翼型的最大彎度F與弦長C之比F/C＝6％，最大彎度位置X_f/C＝43％；

翼型的前緣半徑r與弦長C之比r/C＝1.2％,翼型的后緣夾角τ：4.2°。

優(yōu)選的，所述葉片的翼型上、下表面所對應的坐標如下：

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明所涉及的翼型設計，改型后的新翼型NACA4412-MOD的最大彎度和最大厚度都有了明顯的增大，并且最大厚度與最大彎度的位置后移；具有更為優(yōu)異的氣動特性。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明軸流風扇葉片翼型的幾何外形圖；

圖2為本發(fā)明軸流風扇葉片翼型直角坐標系中的示意圖；

圖3為雷諾數(shù)Re＝300000時的升力Cl、阻力Cd和升阻比Cl/Cd特性曲線對比：

圖4為雷諾數(shù)Re＝500000時的升力Cl、阻力Cd和升阻比Cl/Cd特性曲線對比：

圖5為雷諾數(shù)Re＝800000時的升力Cl、阻力Cd和升阻比Cl/Cd特性曲線對比：