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大型风机叶片气动外形参数计算及三维建模方法
作者:48365365体育投注    发布于:2015-04-23 16:08:32    文字:【】【】【
大型风机叶片是风机设备中将风能转化为机械能的关键部件[1]
。叶片设计分为气动设计和结构设计[2]
。气动设计涉及风机叶轮直径、叶片数、叶片各剖面弦长、厚度、扭角分布及剖面翼型的选取。在给出风机叶片的尖速比和气动参数之后,利用Betz理论或Schmitz理论就可以设计出所需要的叶片气动外形。 
目前,针对叶片外形参数计算的理论主要有Betz理论、Schmitz理论等。Betz理论仅考虑了轴向流出损失,而Schmitz理论除此之外还考虑了下游由于风机的旋转尾迹而产生的漩涡损失,该理论忽略了叶型损失和气流绕叶尖的损失。Schmitz理论计算方法与物理背景联系紧密,故简单明了。 
本论文以Schmitz理论为基础,在给定设计叶尖速度比、剖面翼型和攻角的情况下,结合翼型理论计算了叶片主要的外形参数;再利用三维坐标变换原理求解出叶片空间剖面翼型的实际位置,最后以大型三维设计软件UG为工作平台,实现了叶片外形的三维建模。 
2 叶片气动外形参数计算 借助Schmitz理论,可较容易地描述风机工作原理。当给出了风机叶片的设计尖速比和所用翼型的气动参数之后,通过Schmitz理论可以描述叶片截面弦长、安装角与截面在叶片展向所处位置的关系。Schmitz理论考虑了风旋转产生的周向速度u。周向速度u在叶轮之前为0,叶轮之后为u。气流流过翼型后,要发生扭转
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