[发明专利]三维曲面翼型的设计方法

摘要

本发明涉及一种三维曲面翼型的设计方法，它不仅针对可再生能源类的风力发电机叶片，也可以针对各类有旋转翼的飞行器，喷气发动机，蒸汽/燃气轮机和特大型水轮机叶片等，可作为构筑各种机翼，旋翼和叶片的基本几何单元。本发明在现有二维平面包络线(美国的NACA系列、俄罗斯的TsAGI系列和欧洲的FFA系列和其他y值纵坐标修正翼型系列等)基础上，将在叶片长度方向旋转半径R确定的柱体上贴体生成三维曲面翼型。通过构建优化三维曲面翼型进而改变叶片的气动外形，在相同材料和结构布置的基础上，提高旋转叶片气动采力效率。

主权项

一种三维曲面翼型的设计方法，其特征在于包括以下步骤：a)提取常规2‑D翼型弧线坐标数据(x₁，y₁)，(x₂，y₂)...；根据常规翼型坐标数据，计算弦线各x坐标点间的增量ΔL₁，ΔL₂...ΔL_i(ΔL_i＝X_i+1‑X_i)；确定根据设计拟布置的翼型的旋转半径R；b)选择x₁＝z₁＝0.707R，此时y₁＝0；c)将x₁，z₁，ΔL₁和R带入公式z₂²＝R²‑x₂²d)计算出x₂，z₂；e)构建三维翼型弧线坐标数据(x₂，z₂，y₂)，注：y₂仍然为2‑D翼型厚度坐标值；f)递进地重复步骤(d)、(e)，相应得到翼型弧线三维坐标簇，(x₃，z₃，y₃)。