一种高效斜流风机转让专利
申请号 : CN201810419968.6
文献号 : CN108678994B
文献日 : 2019-08-09
发明人 : 王军 , 杨筱沛 , 栾勇 , 蒋博彦 , 刘辉 , 王威
申请人 : 华中科技大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种斜流转子叶型,其特征在于,该斜流转子叶型用于传输气流,其表面包括高压力曲面、低压力曲面、上曲面和下曲面,其中,所述上曲面和所述下曲面分别被两个圆柱体的侧面所覆盖,这两个圆柱体的中心对称轴线相互重合,记所述上曲面对应的所述圆柱体的半径为R2,所述下曲面对应的所述圆柱体的半径为R1,则R2 < R1;建立空间直角坐标系,则这两个圆柱体的中心对称轴线为该空间直角坐标系的Z轴;
所述高压力曲面和所述低压力曲面均与所述上曲面相交,其中,所述低压力曲面与所述上曲面相交形成的曲线相对于该斜流转子叶型为外凸曲线,所述高压力曲面与所述上曲面相交形成的曲线相对于该斜流转子叶型为内凹曲线;所述Z轴的正方向由所述低压力曲面指向所述高压力曲面;
所述高压力曲面还与所述低压力曲面相交,在所述高压力曲面与所述低压力曲面相交形成的两条曲线中,记先与所述气流接触的相交曲线为叶片进口点轨迹线,另外一条相交曲线则为叶片出口点轨迹线;
将所述上曲面沿平面展开得到上曲面铺展截面;记该上曲面铺展截面上,因所述上曲面与所述低压力曲面相交形成的对应曲线为上曲面第一曲线,因所述上曲面与所述高压力曲面相交形成的对应曲线为上曲面第二曲线,因所述上曲面与所述叶片进口点轨迹线相交形成的对应点为上曲面进口点,因所述上曲面与所述叶片出口点轨迹线相交形成的对应点为上曲面出口点;则根据所述上曲面第一曲线与所述上曲面第二曲线得到上曲面中弧线,所述上曲面进口点与所述上曲面出口点为该上曲面中弧线的两个端点;记位于该上曲面中弧线上、且与所述上曲面进口点之间的所述上曲面中弧线长度为整个所述上曲面中弧线长度的45%的点为上曲面积叠点,并且,记位于所述上曲面上、且与该上曲面积叠点对应的点为上曲面空间积叠点;记经过该上曲面空间积叠点、且与所述Z轴垂直的平面为所述空间直角坐标系的XOY平面,该XOY平面与所述Z轴的交点为所述空间直角坐标系的原点O;所述原点O与该上曲面空间积叠点所在的直线为所述空间直角坐标系的Y轴,该Y轴的正方向由所述原点O指向该上曲面空间积叠点;
以半径从R2变为R1的一系列同轴圆柱体的侧面与该斜流转子叶型相交形成一系列相交面,再将所述一系列相交面均沿平面展开得到一系列铺展截面,所述一系列同轴圆柱体的中心对称轴线均为Z轴;对于任意一个所述铺展截面,记与该铺展截面对应的同轴圆柱体的半径为r,R2 ≤ r ≤ R1,并且,记该铺展截面上,因所述同轴圆柱体与所述低压力曲面相交形成的对应曲线为第一曲线,因所述同轴圆柱体与所述高压力曲面相交形成的对应曲线为第二曲线,因所述同轴圆柱体与所述叶片进口点轨迹线相交形成的点为进口点,因所述同轴圆柱体与所述叶片出口点轨迹线相交形成的点为出口点,此外,根据所述第一曲线与所述第二曲线得到中弧线,所述进口点与所述出口点为该中弧线的两个端点,并且,记该中弧线上任意一点处由所述出口点到所述进口点的中弧线切线方向到平行于所述空间直角坐标系的X轴正方向的夹角为气流折转角,则当((r-R2)/(R1-R2))比值等于0%、25%、50%、75%及100%这五个值时,对于五个对应的所述铺展截面,在任意一个所述铺展截面上,随着中弧线上各个点距所述进口点之间的中弧线长度与该中弧线总长的比值的变化,中弧线上各个点对应的所述气流折转角的角度变化满足非均匀有理B样条曲线关系;
并且,当((r-R2)/(R1-R2))比值等于0%、25%、50%、75%及100%这五个值时,随着((r-R2)/(R1-R2))比值的变化,相应所述铺展截面上的中弧线总长度的变化满足非均匀有理B样条曲线关系。
2.如权利要求1所述斜流转子叶型,其特征在于,当((r-R2)/(R1-R2))比值等于0%时,在对应的所述铺展截面上,中弧线上各个点对应的所述气流折转角的角度变化范围为-
58.404°2°;
~
当((r-R2)/(R1-R2))比值等于25%时,在对应的所述铺展截面上,中弧线上各个点对应的所述气流折转角的角度变化范围为-67.136°3.962°;
~
当((r-R2)/(R1-R2))比值等于50%时,在对应的所述铺展截面上,中弧线上各个点对应的所述气流折转角的角度变化范围为-72.302°2.284°;
~
当((r-R2)/(R1-R2))比值等于75%时,在对应的所述铺展截面上,中弧线上各个点对应的所述气流折转角的角度变化范围为-74.501°-4°;
~
当((r-R2)/(R1-R2))比值等于100%时,在对应的所述铺展截面上,中弧线上各个点对应的所述气流折转角的角度变化范围为-78.325°-24.485°。
~
3.如权利要求1或2所述斜流转子叶型,其特征在于,当((r-R2)/(R1-R2))比值等于0%时,相应所述铺展截面上的中弧线总长度满足285.1mm 335.1mm;
~
当((r-R2)/(R1-R2))比值等于25%时,相应所述铺展截面上的中弧线总长度满足
271.6mm 321.6mm;
~
当((r-R2)/(R1-R2))比值等于50%时,相应所述铺展截面上的中弧线总长度满足
259.7mm 309.7mm;
~
当((r-R2)/(R1-R2))比值等于75%时,相应所述铺展截面上的中弧线总长度满足
240.5mm 290.5mm;
~
当((r-R2)/(R1-R2))比值等于100%时,相应所述铺展截面上的中弧线总长度满足
194.9mm 244.9mm。
~
4. 如权利要求1或2所述斜流转子叶型,其特征在于,当r在R2 ≤ r ≤ R1连续取值时,随着((r-R2)/(R1-R2))比值的变化,相应所述铺展截面上的中弧线总长度的变化满足非均匀有理B样条曲线关系。
5.利用如权利要求1-4任意一项所述斜流转子叶型得到的转子。
6.利用如权利要求1-4任意一项所述斜流转子叶型得到的斜流风机。
说明书 :
一种高效斜流风机
技术领域
背景技术
发明内容
附图说明
具体实施方式
265.478mm),(100%,219.850mm)。