CN111619789B - 叶片上表面气流控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种叶片上表面气流控制装置及方法,所述装置包括:储气瓶、控制模块、电磁阀、转速传感器和微气囊涡流发生器;微气囊涡流发生器用于使叶片上表面流体产生涡流;储气瓶用于储存预设压强的气体;转速传感器用于采集叶片的转速;电磁阀用于控制从储气瓶向微气囊涡流发生器充气,或从微气囊涡流发生器向储气瓶排气;控制模块用于根据转速传感器采集到的叶片的转速,控制电磁阀执行对微气囊涡流发生器的充气或排气动作。本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置及方法,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及螺旋桨技术领域,尤其涉及一种叶片上表面气流控制装置及方法。
背景技术
高空螺旋桨作为临近空间飞行器的重要动力部件,其效率的高低直接决定了平流层飞行器的驻空时长及飞行控制能力。
现有技术中,叶片在低雷诺数环境下工作时,在特定前进比时会在叶片上表面形成层流分离泡,层流分离泡有可能出现在叶片前缘,此时气流流过分离泡后会形成再附着,此种分离泡多为短泡形式。分离泡也可能出现在叶片后缘,此种分离泡多为长泡形式,流体在后缘形成分离流动并且不会再附着。为了解决低雷诺数下出现流动分离这一技术问题,通常在叶片上表面加装涡流发生器,使叶片上表面流体产生涡流,增强边界层内的动量,从而提高附着力。
虽然涡流发生器结构简单,安装方便,但是由于加装的涡流发生器属于被动控制方法,其本身产生的额外外形阻力在全工况下均存在,螺旋桨的设计一般是针对一个设计点工况展开,保证在设计点工作时有较好的性能表现,因此加装涡流发生器这种被动流动控制装置对于螺旋桨效率的改善往往只发生在非设计点,而对于非设计点的效率反而会产生负面效果,降低了其工作效率。
发明内容
本发明实施例提供一种叶片上表面气流控制装置及方法,用于解决现有技术中的上述技术问题。
为了解决上述技术问题,一方面,本发明实施例提供一种叶片上表面气流控制装置,包括:
储气瓶、控制模块、电磁阀、转速传感器和微气囊涡流发生器;
所述储气瓶和所述微气囊涡流发生器分别通过输气管与所述电磁阀连接;
所述转速传感器和所述电磁阀分别通过导线与所述控制模块连接;
所述储气瓶、所述控制模块、所述电磁阀和所述转速传感器均安装于叶片内部;
所述微气囊涡流发生器安装于叶片上表面前缘的方孔中;
所述微气囊涡流发生器用于使叶片上表面流体产生涡流;
所述储气瓶用于储存预设压强的气体;
所述转速传感器用于采集叶片的转速;
所述电磁阀用于控制从所述储气瓶向所述微气囊涡流发生器充气,或从所述微气囊涡流发生器向所述储气瓶排气;
所述控制模块用于根据所述转速传感器采集到的叶片的转速,控制所述电磁阀执行对所述微气囊涡流发生器的充气或排气动作。
进一步地,所述微气囊涡流发生器由发生器本体和弹性薄膜构成;
所述发生器本体内部有中空的槽道;
所述槽道设置有气口,通过所述气口与输气管连接;
所述发生器本体的上表面设置有多个长方形的开口,所述开口与所述槽道导通,每一开口处均覆盖所述弹性薄膜,形成多个微气囊。
进一步地,所述多个长方形的开口沿叶片展向呈W形布局。
进一步地,所述多个长方形的开口的长边沿叶片弦线位置两两对转预设角度,形成W形布局。
进一步地,所述储气瓶、所述控制模块、所述电磁阀和所述转速传感器均安装于叶片桨毂中。
进一步地,所述微气囊涡流发生器的个数为三个,分别安装于叶片根部上表面前缘的方孔、叶片中部上表面前缘的方孔和叶片尖部上表面前缘的方孔中;
三个微气囊涡流发生器分别通过输气管并联到所述电磁阀,以使所述电磁阀独立控制任一微气囊涡流发生器进行充气或排气。
进一步地,所述根据所述转速传感器采集到的叶片的转速,控制所述电磁阀执行对所述微气囊涡流发生器的充气或排气动作,具体包括:
当叶片的转速处于第一转速区间时,控制所述电磁阀分别向三个微气囊涡流发生器都充气;
当叶片的转速处于第二转速区间时,控制所述电磁阀向叶片根部和中部的微气囊涡流发生器充气,保持叶片尖部的微气囊涡流发生器处于排气状态;
当叶片的转速处于第三转速区间时,控制所述电磁阀向叶片根部的微气囊涡流发生器充气,保持叶片尖部和中部的微气囊涡流发生器处于排气状态;
其中,所述第一转速区间的中心转速小于所述第二转速区间的中心转速小于所述第三转速区间的中心转速。
另一方面,本发明实施例提供一种叶片上表面气流控制方法,包括:
获取叶片的转速;
根据叶片的转速控制电磁阀执行对微气囊涡流发生器的充气或排气动作。
再一方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器,以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现上述第二方面提供的方法的步骤。
又一方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现上述第二方面提供的方法的步骤。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置及方法,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,从而可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
附图说明
图1为前进比与流动分离区域之间的关系示意图;
图2为本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置示意图;
图3为本发明实施例提供的微气囊涡流发生器的示意图;
图4为本发明实施例提供的电磁阀上的输气管的示意图;
图5为本发明实施例提供的不同工况下微气囊涡流发生器的控制方式示意图;
图6为本发明实施例提供的叶片上表面气流控制方法示意图;
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
高空螺旋桨作为临近空间飞行器的重要动力部件,其效率的高低直接决定了平流层飞行器的驻空时长及飞行控制能力。高空螺旋桨运行在高空低气压环境,工作时的雷诺数较低,流体粘性效应较为明显。桨叶在低雷诺数环境下工作时,在特定前进比时会在桨叶上表面形成层流分离泡,层流分离泡有可能出现在桨叶前缘,此时气流流过分离泡后会形成再附着,此种分离泡多为短泡形式。层流分离泡也可能出现在桨叶后缘,此种分离泡多为长泡形式,流体在后缘形成分离流动并且不会再附着。桨叶上表面层流分离泡的出现会导致流动的分离,从而降低螺旋桨的气动效率。
图1为前进比与流动分离区域之间的关系示意图,如图1所示,典型的低雷诺数环境下工作的螺旋桨上表面流动分离会随着前进比J的增大而沿展向扩展,既转速越小,流动分离的区域越大。图中填充区域部分表示流动再附着区,流线沿展向由桨毂指向翼尖则表示流动在该区域发生了分离。显然,大前进比时(对应低转速)雷诺数最低,流动在上表面后缘出现大面积分离。而随着前进比的降低,既转速增加,雷诺数提升,在雷诺数最高的桨尖部分,流体在前缘分离形成分离短泡后再次附着,流动分离程度相比大前进比时有所好转。
为了解决低雷诺数下出现流动分离这一问题,提升高空螺旋桨的气动效率,现有技术中提出了多种流动控制方法去增强流动的附着性。常规的被动流动控制方案包括在桨叶上表面加装涡流发生器。涡流发生器结构简单,安装方便,其原理是使桨叶上表面流体产生涡流,增强边界层内的动量,从而提高附着力。近年来也有不同的主动流动控制方案去提升螺旋桨效率,如协同射流或桨尖射流等。主动流动控制理论上可根据需要的工况选择运行和关闭。协同射流的思想是通过在桨叶上表面开槽,由额外气流对上表面进行吹吸,从而提高边界层动量交换,延缓分离。
无论是加装涡流发生器的被动控制方法还是加装协同射流的主动控制方法,其目前均存在一定弊端。加装涡流发生器虽然会在加装区域显著改善流动附着性,提高桨叶产生的拉力,但是由于加装的涡流发生器属于被动控制方法,其本身产生的额外外形阻力在全工况下均存在,同时,由于螺旋桨表面的失速区是随着前进比而改变的,针对某一前进比下安装涡流发生器产生的正面效果往往会在前进比改变时产生负面效果,降低效率。螺旋桨的设计一般是针对一个设计点工况展开,保证在设计点工作时有较好的性能表现,因此加装涡流发生器这种被动流动控制装置对于螺旋桨效率的改善往往只发生在非设计点,而对于设计点的效率反而会产生负面效果。协同射流虽然可避免产生外形阻力,且可根据工况进行操作,但是协同射流需要引入额外的高速气流来源,既在桨叶内部安装较大功率的气泵,这相当于增加了无人机的额外功耗,同时,协同射流装置需要对桨叶内部结构进行重新设计以安装机械装置,这增加了螺旋桨制造工艺的难度,且安装在桨叶内部的射流机械装置重量较大,会对螺旋桨的强度设计产生额外负担,同时也会增加飞行器重量。
为了解决上述技术问题,本发明实施例根据近年来兴起的基于MEMS技术的微气囊致动器,利用桨叶内部的中空结构,设计了一套适用于安装在螺旋桨的微气囊涡流发生器布局形式,解决了传统涡流发生器无法进行主动流动控制的缺点,并根据图1中螺旋桨在低雷诺数时的流动特性,设计了微气囊涡流发生器的控制方法,提升螺旋桨全速域工作效率。
图2为本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置示意图,如图2所示,本发明实施例提供一种叶片上表面气流控制装置,包括:储气瓶6、控制模块、电磁阀、转速传感器和微气囊涡流发生器3;
所述储气瓶6和所述微气囊涡流发生器3分别通过输气管4与所述电磁阀连接;
所述转速传感器和所述电磁阀分别通过导线与所述控制模块连接;
所述储气瓶6、所述控制模块、所述电磁阀和所述转速传感器均安装于叶片1内部;
所述微气囊涡流发生器3安装于叶片上表面前缘的方孔中;
所述微气囊涡流发生器3用于使叶片上表面流体产生涡流;
所述储气瓶6用于储存预设压强的气体;
所述转速传感器用于采集叶片的转速;
所述电磁阀用于控制从所述储气瓶6向所述微气囊涡流发生器3充气,或从所述微气囊涡流发生器3向所述储气瓶6排气;
所述控制模块用于根据所述转速传感器采集到的叶片的转速,控制所述电磁阀执行对所述微气囊涡流发生器3的充气或排气动作。
具体来说,叶片1在制造时,在上表面蒙皮的前缘预留有适用于安装微气囊涡流发生器3的方孔,将微气囊涡流发生器3安装在方孔处。
例如,图2中,在上表面蒙皮的尖部前缘,中段前缘及根部前缘分别预留三个适用于安装微气囊涡流发生器3的方孔,将微气囊涡流发生器3安装在方孔处。
需要说明的是:微气囊涡流发生器3的数量可以是一个,也可以是多个,可根据叶片大小增加或减少微气囊涡流发生器3的数量。
微气囊涡流发生器3在制造时,其上表面曲率弧度和对应叶片开孔处的曲率弧度一致,这样安装微气囊涡流发生器3后,在不启动微气囊涡流发生器3时,微气囊涡流发生器3表面和叶片表面衔接完全平滑,不会产生额外的形状阻力。微气囊涡流发生器3的其余部分都隐藏在叶片内部中空的部分。
图2中,将控制模块、电磁阀、转速传感器和供电电池等集成在一起,组成电磁阀总控装置5。电磁阀总控装置5用以控制为微气囊涡流发生器3充气和排气。即,转速传感器用于采集叶片1的转速,并将转速发送到控制模块,控制模块根据叶片1的转速的大小,向电磁阀发送控制命令,电磁阀根据控制命令执行开闭,从而实现自动为微气囊涡流发生器3充气和排气的操作。
输气管4用以为微气囊涡流发生器3提供压力输送管道。储气瓶6用以储存预设压强的气体,例如,可以储存高压空气。储气瓶6等可以安装在桨毂中,也可根据叶片大小及选择的储气瓶本身尺寸寻找合适的位置进行安装。
要注意的是,在安装微气囊涡流发生器3时,尽量做到不破坏叶片结构本身设计时的承力设计,例如,尽量避开内部加强筋2。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置的应用对象不仅限于高空螺旋桨叶片,也可应用于风力机的叶片。风力机同样在低雷诺数下运转,同样可以改善低雷诺数时风力机的流动特性。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,从而可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
并且,和其它主动流动控制装置相比,本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置,采用的MEMS技术本身功耗低,体积小,重量轻,结构简单,不会消耗飞行器本身的能源供给,也不会额外增加螺旋桨的设计制造难度。
基于上述任一实施例,进一步地,所述微气囊涡流发生器由发生器本体和弹性薄膜构成;
所述发生器本体内部有中空的槽道;
所述槽道设置有气口,通过所述气口与输气管连接;
所述发生器本体的上表面设置有多个长方形的开口,所述开口与所述槽道导通,每一开口处均覆盖所述弹性薄膜,形成多个微气囊。
具体来说,图3为本发明实施例提供的微气囊涡流发生器的示意图,如图3所示,在本发明实施例中,微气囊涡流发生器3由发生器本体314和弹性薄膜构成。
发生器本体314内部有中空的槽道312。
槽道312设置有气口313,通过气口313与输气管连接。
发生器本体314的上表面设置有多个长方形的开口,开口与槽道312导通,每一开口处均覆盖弹性薄膜,形成多个微气囊311。例如,图3中,单个微气囊涡流发生器3包含6个微气囊311,每个微气囊长10mm,宽2mm,在最大充气压力1bar下的膨胀高度为2mm。
需要说明的是:微气囊的尺寸,内充气压等也不仅限于上述参数,可按照具体叶片大小及计算分析结果进行优化设计。
当启动微气囊涡流发生器3时,电磁阀总控装置5工作,输送高压气体由气口313进入到微气囊涡流发生器3的内的槽道312,从而使弹性薄膜膨胀形成凸起,干扰来流形成漩涡,如图3中的子图(a)所示。当关闭微气囊涡流发生器3时,电磁阀总控装置5将微气囊涡流发生器3内气体排出,凸起的弹性薄膜恢复为平滑曲面,如图3中的子图(b)所示。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,从而可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
基于上述任一实施例,进一步地,所述多个长方形的开口沿叶片展向呈W形布局。
具体来说,如图3所示,在本发明实施例中,微气囊涡流发生器3中的多个长方形的开口沿叶片展向呈W形布局。更有利于产生涡流,更有效地抑制气流分离。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,从而可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
基于上述任一实施例,进一步地,所述多个长方形的开口的长边沿叶片弦线位置两两对转预设角度,形成W形布局。
具体来说,如图3所示,在本发明实施例中,微气囊涡流发生器3中的多个长方形的开口沿叶片展向呈W形布局。更有利于产生涡流,更有效地抑制气流分离。
其中,多个长方形的开口的长边沿叶片弦线位置两两对转预设角度,形成W形布局。例如,微气囊长边沿桨叶弦线位置两两对转30°,形成W形布局,用以保证产生较强的涡流。
需要说明的是:微气囊的旋转角度也不仅限于上述参数,可按照具体叶片大小及计算分析结果进行优化设计。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,从而可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
基于上述任一实施例,进一步地,所述储气瓶、所述控制模块、所述电磁阀和所述转速传感器均安装于叶片桨毂中。
具体来说,由于桨毂处内部有更大的安装空间,如图2所示,在本发明实施例中,储气瓶6、控制模块、电磁阀和转速传感器均安装于叶片1的桨毂中。
储气瓶6的大小可以根据实际情况确定。例如,储气瓶6壁厚1cm,可最大可承受压力为18Mpa。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,从而可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
基于上述任一实施例,进一步地,所述微气囊涡流发生器的个数为三个,分别安装于叶片根部上表面前缘的方孔、叶片中部上表面前缘的方孔和叶片尖部上表面前缘的方孔中;
三个微气囊涡流发生器分别通过输气管并联到所述电磁阀,以使所述电磁阀独立控制任一微气囊涡流发生器进行充气或排气。
具体来说,如图2所示,在本发明实施例中,叶片1在制造时,在上表面蒙皮的尖部前缘,中段前缘及根部前缘分别预留三个适用于安装微气囊涡流发生器3的方孔,将微气囊涡流发生器3安装在方孔处。
三个微气囊涡流发生器3分别通过输气管并联到电磁阀,以使电磁阀独立控制任一微气囊涡流发生器3进行充气或排气。
图4为本发明实施例提供的电磁阀上的输气管的示意图,如图4所示,三个微气囊涡流发生器3的输气管41,42,43按照并联的形式连接到电磁阀总控装置5中的电磁阀上,输气管44连接电磁阀总控装置5中的电磁阀和储气瓶6。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,从而可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
基于上述任一实施例,进一步地,所述根据所述转速传感器采集到的叶片的转速,控制所述电磁阀执行对所述微气囊涡流发生器的充气或排气动作,具体包括:
当叶片的转速处于第一转速区间时,控制所述电磁阀分别向三个微气囊涡流发生器都充气;
当叶片的转速处于第二转速区间时,控制所述电磁阀向叶片根部和中部的微气囊涡流发生器充气,保持叶片尖部的微气囊涡流发生器处于排气状态;
当叶片的转速处于第三转速区间时,控制所述电磁阀向叶片根部的微气囊涡流发生器充气,保持叶片尖部和中部的微气囊涡流发生器处于排气状态;
其中,所述第一转速区间的中心转速小于所述第二转速区间的中心转速小于所述第三转速区间的中心转速。
具体来说,图5为本发明实施例提供的不同工况下微气囊涡流发生器的控制方式示意图,如图5所示,在本发明实施例中,叶片1在制造时,在上表面蒙皮的尖部前缘,中段前缘及根部前缘分别预留三个适用于安装微气囊涡流发生器3的方孔,将微气囊涡流发生器3安装在方孔处。
针对工况一:大前进比(既低转速区)
此时叶片上表面后缘沿展向呈现大范围分离流动,为了抑制流动分离,将三组微气囊涡流发生器31,32,33全部启动,从而达到抑制流动分离的目的,提高螺旋桨效率。如图5中的子图(a)所示。
针对工况二:中等前进比(既中转速区)
此时叶片上表面后缘的流动分离在叶片尖段出现再附着,主要分离流动出现在叶片中段和根部。为了抑制中段和根部分离流动,此时关闭微气囊涡流发生器31,以达到不额外增加叶片尖部外形阻力的目的。同时启用微气囊涡流发生器32和33,干扰来流形成涡流,增加边界层动量,抑制中段和根部的分离流动。如图5中的子图(b)所示。
针对工况三:小前进比(既高转速区)
此时叶片上表面沿展向大部分流动都出现再附着现象,分离流动主要出现在叶片根部,为了抑制根部分离流动,此时同时关闭微气囊涡流发生器31和32,以达到不额外增加叶片尖部和中段外形阻力的目的。只启用微气囊涡流发生器33以达到形成涡流抑制根部分离流动。如图5中的子图(c)所示。此外,由于在小前进比时流动分离不明显,若只开启微气囊涡流发生器33后效率发现对效率提升不大或反而对效率有副作用,则可同时全部关闭微气囊涡流发生器31,32,33以维持螺旋桨叶片轮廓的光滑外形,减小摩擦阻力和外形阻力。如图5中的子图(d)所示。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制装置,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,从而可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
基于上述任一实施例,图6为本发明实施例提供的叶片上表面气流控制方法示意图,如图6所示,本发明实施例提供一种叶片上表面气流控制方法,该方法的执行主体为控制模块,该方法包括:
步骤S601、获取叶片的转速。
具体来说,转速传感器用于采集叶片的转速,并将转速发送到控制模块,控制模块获取叶片的转速。
步骤S602、根据叶片的转速控制电磁阀执行对微气囊涡流发生器的充气或排气动作。
具体来说,控制模块获取叶片的转速后,根据叶片的转速的大小,向电磁阀发送控制命令,电磁阀根据控制命令执行开闭,从而实现自动为微气囊涡流发生器充气和排气的操作。
本发明实施例提供的叶片上表面气流控制方法,以微气囊涡流发生器代替传统涡流发生器,可根据叶片的不同工况,主动进行流动控制,从而可在叶片运行的设计点和非设计点都对效率进行优化,提高了叶片的工作效率。
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图,如图7所示,该电子设备包括:处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)702、存储器(memory)703和通信总线704,其中,处理器701,通信接口702,存储器703通过通信总线704完成相互间的通信。处理器701可以调用存储在存储器703上并可在处理器701上运行的计算机程序,以执行下述步骤:
获取叶片的转速;
根据叶片的转速控制电磁阀执行对微气囊涡流发生器的充气或排气动作。
此外,上述的存储器703中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
进一步地,本发明实施例提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例中的步骤,例如包括:
获取叶片的转速;
根据叶片的转速控制电磁阀执行对微气囊涡流发生器的充气或排气动作。
进一步地,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现上述各方法实施例中的步骤,例如包括:
获取叶片的转速;
根据叶片的转速控制电磁阀执行对微气囊涡流发生器的充气或排气动作。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种叶片上表面气流控制装置,其特征在于,包括:
储气瓶、控制模块、电磁阀、转速传感器和微气囊涡流发生器;
所述储气瓶和所述微气囊涡流发生器分别通过输气管与所述电磁阀连接;
所述转速传感器和所述电磁阀分别通过导线与所述控制模块连接;
所述储气瓶、所述控制模块、所述电磁阀和所述转速传感器均安装于叶片内部;
所述微气囊涡流发生器安装于叶片上表面前缘的方孔中;
所述微气囊涡流发生器用于使叶片上表面流体产生涡流;
所述储气瓶用于储存预设压强的气体;
所述转速传感器用于采集叶片的转速;
所述电磁阀用于控制从所述储气瓶向所述微气囊涡流发生器充气,或从所述微气囊涡流发生器向所述储气瓶排气;
所述控制模块用于根据所述转速传感器采集到的叶片的转速,控制所述电磁阀执行对所述微气囊涡流发生器的充气或排气动作;
所述微气囊涡流发生器由发生器本体和弹性薄膜构成;
所述发生器本体内部有中空的槽道;
所述槽道设置有气口,通过所述气口与输气管连接;
所述发生器本体的上表面设置有多个长方形的开口,所述开口与所述槽道导通,每一开口处均覆盖所述弹性薄膜,形成多个微气囊。
2.根据权利要求1所述的叶片上表面气流控制装置,其特征在于,所述多个长方形的开口沿叶片展向呈W形布局。
3.根据权利要求2所述的叶片上表面气流控制装置,其特征在于,所述多个长方形的开口的长边沿叶片弦线位置两两对转预设角度,形成W形布局。
4.根据权利要求1-3任一项所述的叶片上表面气流控制装置,其特征在于,所述储气瓶、所述控制模块、所述电磁阀和所述转速传感器均安装于叶片桨毂中。
5.根据权利要求1-3任一项所述的叶片上表面气流控制装置,其特征在于,所述微气囊涡流发生器的个数为三个,分别安装于叶片根部上表面前缘的方孔、叶片中部上表面前缘的方孔和叶片尖部上表面前缘的方孔中;
三个微气囊涡流发生器分别通过输气管并联到所述电磁阀,以使所述电磁阀独立控制任一微气囊涡流发生器进行充气或排气。
6.根据权利要求5所述的叶片上表面气流控制装置,其特征在于,所述根据所述转速传感器采集到的叶片的转速,控制所述电磁阀执行对所述微气囊涡流发生器的充气或排气动作,具体包括:
当叶片的转速处于第一转速区间时,控制所述电磁阀分别向三个微气囊涡流发生器都充气;
当叶片的转速处于第二转速区间时,控制所述电磁阀向叶片根部和中部的微气囊涡流发生器充气,保持叶片尖部的微气囊涡流发生器处于排气状态;
当叶片的转速处于第三转速区间时,控制所述电磁阀向叶片根部的微气囊涡流发生器充气,保持叶片尖部和中部的微气囊涡流发生器处于排气状态;
其中,所述第一转速区间的中心转速小于所述第二转速区间的中心转速小于所述第三转速区间的中心转速。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述的叶片上表面气流控制装置的叶片上表面气流控制方法,其特征在于,包括:
获取叶片的转速;
根据叶片的转速控制电磁阀执行对微气囊涡流发生器的充气或排气动作。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器,以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求7所述叶片上表面气流控制方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求7所述叶片上表面气流控制方法的步骤。
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