[发明专利]一种动调轴流风机动叶三维造型方法

说明书

本发明公开了一种动调轴流风机动叶三维造型方法，根据动叶可调轴流风机动叶型号选择翼型；按照选择翼型的坐标确定翼型中线，以翼型中线为基准，计算得到叶片吸力面和压力面的叶型轮廓点；利用三次样条曲线生成二维平面叶型并进行前缘、尾缘修正；将拟合后的二维平面翼型进行重心积叠，并调整翼型中线与x轴的夹角，使其等于计算所得的各截面翼型安装角；利用Solidworks包覆功能将二维平面翼型弯曲成三维轮廓曲线，并进行放样构建三维扭曲叶片造型。简化了动调轴流风机动叶的建模流程，无需任何补偿，即可完成动调轴流风机动叶的三维造型，并能减小叶片三维造型与理论计算的误差，提升了叶片造型的效率。

技术领域

本发明涉及一种旋转机械设备技术，尤其涉及一种动调轴流风机动叶三维造型方法，用于多种轴流风机及压气机叶片设计中。

背景技术

动调轴流风机因具有多工况整体性能高、流量大和易调节的优点而广泛应用于冶金、电力和煤矿等工业，并且在热电厂、矿井、隧道等都发挥了良好的节能作用。

动叶是动调风机能量转化的主要部件，为了满足不同安装角下风机良好的气动性能，叶片翼型各异，叶片外表曲面复杂，叶片整体呈扭曲状，各截面弦长和弯曲角也各不相同，因此构建扭曲叶片的三维造型过程复杂，对于造型的方法更是引起研究者广泛关注。

现有技术中的方法至少存在以下缺点：

动调轴流风机动叶的建模流程复杂、叶片三维造型与理论计算的误差大、叶片造型的效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种动调轴流风机动叶三维造型方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的动调轴流风机动叶三维造型方法，包括步骤：

A、根据动叶可调轴流风机动叶型号选择翼型，获取翼型坐标；

B、按照翼型坐标确定翼型中线，并以此中线为基准，计算叶片吸力面和压力面的叶型轮廓点；

C、利用三次样条曲线生成二维平面叶型并进行前缘、尾缘修正。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的动调轴流风机动叶三维造型方法，简化了动调轴流风机动叶的建模流程，造型方便，无需任何补偿，即可完成动调轴流风机动叶的三维造型，并能减小叶片三维造型与理论计算的误差，为多种轴流风机及压气机的叶片设计提供了新的方案支持，并能提升了叶片造型的效率。

附图说明

图1为本发明实施例中使用叶片截面弯曲理论示意图；

图2为本发明使用Solidworks的包覆功能与理论验证示意图；

图3为本发明通过包覆功能得到的三维轮廓曲线与通过投影曲线得到的轮廓曲线进行对比示意图；

其中：图3(a)为前缘三维轮廓曲线对比示意图；图3(b)为尾缘三维轮廓曲线对比示意图；

图4为本发明使用SolidWorks绘制的轮毂截面二维平面翼型示意图；

其中：虚线轮廓为轮毂截面二维平面翼型；实线轮廓为根据安装角对翼型进行调整后的轮毂截面二维平面翼型。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的动调轴流风机动叶三维造型方法，其较佳的具体实施方式是：

包括步骤：

A、根据动叶可调轴流风机动叶型号选择翼型，获取翼型坐标；