[发明专利]一种前缘仿生的叶片及包括该叶片的轴流风轮

权利要求书

1.一种前缘仿生的叶片，其特征在于，所述叶片前缘(4)处设置至少两种不同的降噪结构；

所述叶片前缘(4)处设置的降噪结构由锯齿结构(41)和凸点结构(42)组成，所述锯齿结构(41)沿所述叶片的叶根(5)至叶尖(3)的方向延伸设置；所述凸点结构(42)设置在所述锯齿结构(41)的齿尖(411)上，所述凸点结构(42)在所述齿尖(411)的表面向远离所述前缘的方向凸出设置；

或所述叶片前缘(4)处设置的降噪结构由锯齿结构(41)和凹点结构(43)组成，所述锯齿结构(41)沿所述叶片的叶根(5)至叶尖(3)的方向延伸设置；所述凹点结构(43)设置在所述锯齿结构(41)的齿尖(411)上，所述凹点结构(43)在所述齿尖(411)的表面向叶片内部凹陷；

或所述叶片前缘(4)处设置的降噪结构包括锯齿结构(41)、凸点结构(42)和凹点结构(43)，所述锯齿结构(41)沿所述叶片的叶根(5)至叶尖(3)的方向延伸设置；所述凸点结构(42)设置在所述锯齿结构(41)的部分齿尖(411)上，所述凹点结构(43)设置在所述锯齿结构(41)的其余部分齿尖(411)上。

2.根据权利要求1所述的一种前缘仿生的叶片，其特征在于，所述锯齿结构(41)包括齿尖(411)和齿槽(412)，所述齿尖(411)朝着所述叶片的外部凸出设置，所处齿槽(412)朝着所述叶片的内部凹陷设置。

3.根据权利要求2所述的一种前缘仿生的叶片，其特征在于，所述齿槽(412)朝叶根(5)方向倾斜设置；或所述齿槽(412)朝叶尖(3)方向倾斜设置；或所述齿槽(412)朝垂直所述叶片前缘(4)的方向延伸设置。

4.根据权利要求3所述的一种前缘仿生的叶片，其特征在于，所述叶片的叶根基元级弦长为H1，所述叶片的叶尖基元级弦长为H2，叶根(5)和叶尖(3)之间沿叶片前缘(4)至叶片尾缘(6)方向任一截面处的基元级弦长为Hi(i=3、4、5......),H1≦Hi≦H2，该截面处的所述锯齿结构(41)的高度为h，（H2-H1)/N≦h≤Hi/N，所述锯齿高度为所述齿尖(411)的顶面至所述齿槽(412)的底面之间的距离。

5.根据权利要求2所述的一种前缘仿生的叶片，其特征在于，两相邻齿槽(412)之间的半径差值为L，所述凸点结构(42)向外凸出的顶面与所述锯齿结构(41)的齿尖(411)顶面距离为r1，L/2≤r1≤L；或所述凹点结构(43)向内凹陷的底面与所述锯齿结构(41)的齿尖(411)顶面距离为r2，L/2≤r2≤L。

6.一种轴流风轮，所述轴流风轮包括轮毂(2)和设置在轮毂(2)外侧的风轮叶片(1)，其特征在于，所述风轮叶片(1)为权利要求1～5任一项所述的叶片。

7.根据权利要求6所述的轴流风轮，其特征在于，轮毂(2)半径为R1，叶轮外径为R2，锯齿结构(41)沿径向最大半径为R3，R3≦R2，锯齿沿径向的最小半径为R4≧R1，两相邻齿槽(412)之间的半径差值为L，所述锯齿结构(41)的锯齿数为N，N=(R3-R4)/L；R3为沿叶根(5)至叶尖(3)方向锯齿结构(41)的终止位置与轮毂(2)中心的距离，R4为沿叶根(5)至叶尖(3)方向锯齿结构(41)的起始位置与轮毂(2)中心的距离。