CN112727793A - 一种前缘仿生的叶片及包括该叶片的轴流风轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种前缘仿生叶片及包括该叶片的轴流风轮，所述叶片前缘处设置至少两种不同的降噪结构，所述降噪结构包括锯齿结构、凸点结构、凹点结构中的两种或两种以上结构。本发明通过在叶片的前缘设置锯齿结构和凸点结构/凹点结构，使叶片前缘的边界面上形成仿生非光滑前缘锯齿结构，非光滑前缘锯齿结构可以起到整流作用，使叶片表面气流速度分布均匀，对叶片尾缘气流干扰减少，进而导致叶片表面紊乱边界层压力脉动强度降低，增强边界层稳定性，降低由于边界层压力脉动引起的气动噪声，以解决因光滑翼型前缘表面流动速度分布不均匀而在尾缘处呈现堆积状紊乱气流会增大气流噪声的问题。

Description

一种前缘仿生的叶片及包括该叶片的轴流风轮
技术领域
本发明涉及风机领域，具体涉及一种前缘仿生的叶片及包括该叶片的轴流风轮。
背景技术
在通风行业中，现有的轴流风机普遍存在噪声比较高的现象。对于轴流风机叶片，无论材料是金属还是塑料，由于气体粘性的存在，气体与固体之间会形成粘滞阻力，从而会在叶片的表面形成紊流边界层。紊流边界层会沿叶片展向逐渐增厚，到一定程度脱落形成涡流，并且由于叶片厚度的存在会在叶片的尾部形成尾迹。边界层的紊流压力脉动、涡流压力脉动及尾迹压力脉动，作用在叶片的表面上会形成宽频噪声，边界层越厚、涡流强度越大及尾迹现象越严重，叶轮的气动噪声越大。
公开号为CN107850083A的专利涉及一种叶轮，该叶轮具有作为旋转中心的轮毂和设置于该轮毂的外周面的多个叶片以及结构物，该结构物相对于空气流配置于叶轮的上游侧。其中，叶片在仅作为前缘的负压面侧的部分配置多个具有长度方向的两边的长方形状的凹部，从而能够抑制叶片的升力变动，抑制离散频率噪声。所述凹部在与所述前缘垂直的方向上延伸。
公开号为JP2019052539A的专利涉及了一种轴流风扇。叶轮包括多个叶片，多个叶片将叶片的前缘的外端和圆形圆周线连接到虚拟VCL Ar辅助翼的旋转轴在旋转前进方向上形成的位置。副叶片部从前缘顶端部与假想的圆周线相交的根部具有延伸到前缘的VCL副。所述虚拟直线VSL与所述虚拟圆周线VCL中靠近所述弯曲形状的根部端部相比至少是线性的。所述辅助前缘部在所述尖端部位侧的所述切线角度小于所述根部部位侧的所述切线角度。在上述前缘部，设置了产生纵涡的三角形状的多个凸起部。所述辅助翼部设置在所述前缘部中，使得位于所述前缘部的最外周侧的凸起的一侧和所述辅助前缘部形成V形凹部。
公开号为CN106104007A的专利涉及一种用于车辆的轴向冷却风扇，包括电动马达，该电动马达能够操作成使风扇叶片旋转而使空气运动，以冷却车辆的部件或配件。定子位于马达处，并且具有将马达固定地支承在车辆处的多个支柱。定子的支柱包括前缘表面，比如，在给马达提供动力以使风扇叶片旋转时，该前缘表面大体上面向流向支柱并且经过支柱和定子的空气。支柱的前缘表面包括设置在此处的空气动力学设计或式样或结构，比如，位于支柱的前缘表面处的带齿的式样或结构。
上述方案采用的是在叶片前缘设置长方形状的凹部来抑制叶片的升力变动，其叶片前缘的边缘表面为光滑的，无法解决光滑翼型前缘表面流动速度分布不均匀，在尾缘处呈现堆积状紊乱气流，会增大气流噪声产生的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种前缘仿生的叶片，通过在叶片的前缘设置锯齿结构和凸点结构/凹点结构，使叶片前缘的边界面上形成仿生非光滑前缘锯齿结构，非光滑前缘锯齿结构可以起到整流作用，使叶片表面气流速度分布均匀，对叶片尾缘气流干扰减少，进而导致叶片表面紊乱边界层压力脉动强度降低，增强边界层稳定性，降低由于边界层压力脉动引起的气动噪声，以解决光滑翼型前缘表面流动速度分布不均匀，在尾缘处呈现堆积状紊乱气流，会增大气流噪声产生的问题。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种前缘仿生的叶片，所述叶片前缘处设置至少两种不同的降噪结构，所述降噪结构包括锯齿结构、凸点结构、凹点结构中的两种或两种以上结构。
优选地，所述锯齿结构由叶片压力面穿透至吸力面。
优选地，所述锯齿结构设置在叶片压力面上，并未穿透至吸力面。
优选地，所述叶片前缘处设置的降噪结构包括锯齿结构和凸点结构，所述锯齿结构沿所述叶片的叶根至叶尖的方向延伸设置；所述凸点结构设置在所述锯齿结构的齿尖上，所述凸点结构在所述齿尖的表面向远离所述前缘的方向凸出设置。
优选地，所述锯齿结构的起始位置与叶根之间存在距离，所述锯齿的终止位置与所述叶尖之间存在距离。所述叶片前缘包括设置锯齿结构的齿状段和设置在所述齿状段两侧的平滑段。
优选地，所述锯齿结构的起始位置位于所述叶片的叶根处，所述锯齿结构的终止位置位于所述叶片的叶尖处。
优选地，所述锯齿结构的每个齿尖上均设置至少一个凸点结构。
更优选地，所述锯齿结构的每个齿尖上均设置一个凸点结构。
优选地，所述凸点结构间隔设置在所述锯齿结构的齿尖上，即所述锯齿结构的部分齿尖上未设置凸点结构，设置有凸点结构的齿尖其相邻两侧的齿尖上未设置凸点结构。
更优选地，每两个设置有凸点结构的齿尖之间至少有一个未设置凸点结构的齿尖。
优选地，所述叶片前缘处设置的降噪结构包括锯齿结构和凹点结构，所述锯齿结构沿所述叶片的叶根至叶尖的方向延伸设置；所述凹点结构设置在所述锯齿结构的齿尖上，所述凹点结构在所述齿尖的表面向叶片内部凹陷。
优选地，所述凹点结构间隔设置在所述锯齿结构的齿尖上，即所述锯齿结构的部分齿尖上未设置凹点结构，设置有凹点结构的齿尖其相邻两侧的齿尖上未设置凹点结构。
更优选地，每两个设置有凹点结构的齿尖之间至少有一个未设置凹点结构的齿尖。
优选地，所述叶片前缘处设置的降噪结构包括锯齿结构、凸点结构和凹点结构，所述锯齿结构沿所述叶片的叶根至叶尖的方向延伸设置；所述凸点结构设置在所述锯齿结构的部分齿尖上，所述凹点结构设置在所述锯齿结构的其余部分齿尖上。
更优选地，所述凸点降噪结构和所述凹点结构在所述锯齿结构的齿尖上依次间隔设置，每两个设有凸点结构的齿尖之间设置一个设有凹点结构的齿尖。
优选地，每两个设有凸点结构的齿尖之间设置至少两个设有凹点结构的齿尖。
优选地，所述凸点结构和所述凹点结构呈组合式间隔设置在所述锯齿结构上，所述锯齿结构上设置凸点组和凹点组，所述凸点组包括至少两个连续设置的凸点结构，所述凹点组包括至少两个连续设置的凹点结构，所述凸点组和所述凹点组间隔设置在所述锯齿结构上，每两个凸点组之间设置至少一组凹点组。
更优选地，沿所述叶片的叶根至叶尖方向，在所述锯齿结构邻近所述叶根的齿尖上设置有若干个连续设置的凸点结构；在所述锯齿结构邻近所述叶尖的齿尖上设置有若干个连续设置的凹点结构；或在所述锯齿结构邻近所述叶根的齿尖上设置有若干个连续设置的凹点结构；在所述锯齿结构邻近所述叶尖的齿尖上设置有若干个连续设置的凸点结构；所述凸点结构和所述凹点结构的数量相同。
优选地，所述叶片前缘处设置的降噪结构包括凸点结构和凹点结构，所述凸点结构和所述凹点结构互相间隔设置在所述叶片前缘处的吸力面和压力面之间的边界面上。
优选地，所述叶片前缘的平滑段上设置有凸点结构、凹点结构中的一种或多种。
优选地，锯齿结构的齿尖数为N，当所述锯齿结构上仅设置凸点结构时，所述凸点结构的数量为n1，n1≧N；当所述锯齿结构上仅设置凹点结构时，所述凸点结构的数量为n2，n2≧N；当所述锯齿结构上仅设置凹点结构时和凸点结构时，所述凸点结构和凹点结构个数之和为n3，n3≧N。
优选地，所述锯齿结构包括齿尖和齿槽，所述齿尖朝着所述叶片的外部凸出设置，所述齿槽朝着所述叶片的内部凹陷设置。
优选地，所述齿槽朝叶根方向倾斜设置；或所述齿槽朝叶尖方向倾斜设置；或所述齿槽朝垂直所述叶片前缘的方向延伸设置。
优选地，所述齿槽为V型三角形结构、半圆形、梯形或矩形结构中的一种或多种。
更优选地，所述齿槽为V型三角形结构。
优选地，所述齿尖为V型三角形结构、半圆形、梯形或矩形结构中的一种或多种。
更优选地，所述齿尖为梯形结构，所述齿尖的顶面为平面，所述凸点结构或凹点结构设置在齿尖的平面上。
优选地，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，叶根和叶尖之间沿叶片前缘至叶片尾缘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的高度为h，(H2-H1)/N≦h≤Hi/N，所述锯齿高度为所述齿尖的顶面至所述齿槽的底面之间的距离。其中：(H2-H1)≦Hi。
优选地，沿所述叶片的叶根至叶尖方向，所述锯齿结构的锯齿高度h相等；或由小到大变化；或由大到小变化。
优选地，两相邻齿槽之间的半径差值为L，所述凸点结构向外凸出的顶面与所述锯齿结构的齿尖顶面距离为r1，L/2≤r1≤L；或所述凹点结构向内凹陷的底面与所述锯齿结构的齿尖顶面距离为r2，L/2≤r2≤L。这样可以防止凸点结构或凹点结构过大。
优选地，所述凸点结构或凹点结构为半球形结构。
优选地，所述凸点结构为柱状结构或者凸台结构，所述凹点结构的凹槽为柱状型凹槽或多边形凹槽。
优选地，所述叶片沿叶片前缘至叶片尾缘的方向为翼型或等厚结构。
优选地，所述叶片为金属或塑料中的一种或二者的组合结构。
优选地，所述叶片为轴流风机叶片。
本发明的目的之二是提供一种轴流风轮，所述轴流风轮包括轮毂和设置在轮毂外侧的风轮叶片，所述风轮叶片为上述实施例任一项所述的叶片。
优选地，轮毂半径为R1，叶轮外径为R2，锯齿结构沿径向最大半径为R3，R3≦R2，锯齿沿径向的最小半径为R4≧R1，两相邻齿槽之间的半径差值为L，所述锯齿结构的锯齿数为N，N＝(R3-R4)/L；R3为沿叶根至叶尖方向锯齿结构的终止位置与轮毂中心的距离，R4为沿叶根至叶尖方向锯齿结构的起始位置与轮毂中心的距离。
优选地，所述叶片个数为Z，Z为2～8。
更优选地，所述叶片的个数为7片。
本发明的有益效果：
由于现有技术中翼型气动噪声产生的主要原因包括：1.气流流经翼型表面时产生的紊流附面层导致的翼型表面上的压力脉动；2.附面层发展到一定程度导致的尾涡脱落引起翼型尾缘的压力突变，因此通过改变翼型绕流附面层参数或者推迟附面层分离阻止尾涡脱落，可使翼型气动噪声得到有效控制。本发明中的前缘波浪形锯齿类似于小尺度的旋涡发生器，可以诱导涡流的产生，增强边界层内的动量和能量交换，控制边界层的分离，减少气动噪声源，降低气动噪声。同时本发明根据鸮翅膀前缘非光滑形态进行设计，通过在叶片的前缘设置锯齿结构和凸点结构/凹点结构，使叶片前缘的边界面上形成仿生非光滑前缘锯齿结构，非光滑前缘锯齿结构可以起到整流作用，使叶片表面气流速度分布均匀，对叶片尾缘气流干扰减少，进而使叶片表面紊乱边界层压力脉动强度降低，增强边界层稳定性，降低由于边界层压力脉动引起的气动噪声，以解决因光滑翼型前缘表面流动速度分布不均匀而在叶片尾缘处呈现堆积状紊乱气流会增大气动噪声的问题。
附图说明
图1为本发明一种前缘仿生的叶片的实施例1的结构示意图；
图2为本发明一种前缘仿生的叶片的实施例1的叶片前缘局部示意图；
图3为本发明一种前缘仿生的叶片的实施例1的主视图；
图4为本发明一种前缘仿生的叶片的实施例4的结构示意图；
图5为本发明一种前缘仿生的叶片的实施例4的叶片前缘局部示意图；
图6为本发明一种轴流风轮的结构示意图。
附图标记：
1—风轮叶片，2—轮毂，3—叶尖，4—叶片前缘，41—锯齿结构，411—齿尖，412—齿槽，42—凸点结构，43—凹点结构，44—齿状段，45—平滑段，5—叶根，6—叶片尾缘。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
如图1和2所示，一种前缘仿生的叶片，所述叶片前缘4处设置至少两种不同的降噪结构，所述降噪结构包括锯齿结构41、凸点结构42、凹点结构43中的两种或两种以上结构。所述叶片沿叶片前缘4至叶片尾缘6的方向为翼型或等厚结构。所述叶片为金属或塑料中的一种或二者的组合结构。所述叶片为轴流风机叶片。通过在叶片的前缘设置锯齿结构41和凸点结构42/凹点结构43，使叶片前缘4的边界面上形成仿生非光滑前缘锯齿结构41，非光滑前缘锯齿结构41可以起到整流作用，使叶片表面气流速度分布均匀，对叶片尾缘6气流干扰减少，进而使叶片表面紊乱边界层压力脉动强度降低，增强边界层稳定性，降低由于边界层压力脉动引起的气动噪声，以解决因光滑翼型前缘表面流动速度分布不均匀而在叶片尾缘6处呈现堆积状紊乱气流会增大气动噪声的问题。
所述叶片前缘4处设置的降噪结构包括锯齿结构41和凸点结构42，所述锯齿结构41由叶片压力面穿透至吸力面。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。锯齿结构41和凸点结构42设置在所述叶片前缘4处的吸力面和压力面之间的边界面上。
所述锯齿结构41的起始位置与叶根5之间存在距离，所述锯齿的终止位置与所述叶尖3之间存在距离。所述叶片前缘4包括设置锯齿结构41的齿状段44和设置在所述齿状段44两侧的平滑段45。
所述锯齿结构41的每个齿尖411上均设置至少一个凸点结构42；本实施优选地，所述锯齿结构41的每个齿尖411上均设置一个凸点结构42。
所述叶片前缘4的平滑段45上设置有凸点结构42、凹点结构43中的一种或多种。
锯齿结构41的齿尖411数为N，当所述锯齿结构41上仅设置凸点结构42时，所述凸点结构42的数量为n1，n1≧N；当所述锯齿结构41上仅设置凹点结构43时，所述凸点结构42的数量为n2，n2≧N；当所述锯齿结构41上仅设置凹点结构43时和凸点结构42时，所述凸点结构42和凹点结构43个数之和为n3，n3≧N。
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。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。所述齿槽412为V型三角形结构、半圆形、梯形或矩形结构中的一种或多种。本实施中，优选地，所述齿槽412为V型三角形结构。所述齿尖411为V型三角形结构、半圆形、梯形或矩形结构中的一种或多种。本实施中，优选地，所述齿尖411为梯形结构，所述齿尖411的顶面为平面，所述凸点结构42或凹点结构43设置在齿尖411的平面上。
如图3所示，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。其中：(H2-H1)≦Hi。沿所述叶片的叶根5至叶尖3方向，所述锯齿结构41的锯齿高度h相等；或由小到大变化；或由大到小变化。
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。这样可以防止凸点结构42或凹点结构43过大。
所述凸点结构42或凹点结构43为半球形结构。本实施优选地，所述凸点结构42为柱状结构或者凸台结构，所述凹点结构43的凹槽为柱状型凹槽或多边形凹槽。
实施例2
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中，所述凸点结构42间隔设置在所述锯齿结构41的齿尖411上，即所述锯齿结构41的部分齿尖411上未设置凸点结构42，设置有凸点结构42的齿尖411其相邻两侧的齿尖411上未设置凸点结构42。本实施例优选地，每两个设置有凸点结构42的齿尖411之间至少有一个未设置凸点结构42的齿尖411。
实施例3
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中，所述锯齿结构41设置在叶片压力面上，并未穿透至吸力面。
实施例4
如图3和4所示，该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中，所述叶片前缘4处设置的降噪结构包括锯齿结构41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，所述锯齿结构41的每个齿尖411上均设置至少一个凹点结构43。
实施例5
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中，所述凹点结构43间隔设置在所述锯齿结构41的齿尖411上，即所述锯齿结构41的部分齿尖411上未设置凹点结构43，设置有凹点结构43的齿尖411其相邻两侧的齿尖411上未设置凹点结构43。每两个设置有凹点结构43的齿尖411之间至少有一个未设置凹点结构43的齿尖411。
实施例6
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中，所述锯齿结构41的起始位置位于所述叶片的叶根5处，所述锯齿结构41的终止位置位于所述叶片的叶尖3处。
实施例7
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中，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。
所述凸点降噪结构和所述凹点结构43在所述锯齿结构41的齿尖411上依次间隔设置，每两个设有凸点结构42的齿尖411之间设置一个设有凹点结构43的齿尖411。
每两个设有凸点结构42的齿尖411之间设置至少两个设有凹点结构43的齿尖411。
实施例8
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中，所述凸点结构42和所述凹点结构43呈组合式间隔设置在所述锯齿结构41上，所述锯齿结构41上设置凸点组和凹点组，所述凸点组包括至少两个连续设置的凸点结构42，所述凹点组包括至少两个连续设置的凹点结构43，所述凸点组和所述凹点组间隔设置在所述锯齿结构41上，每两个凸点组之间设置至少一组凹点组。
实施例9
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中，沿所述叶片的叶根5至叶尖3方向，在所述锯齿结构41邻近所述叶根5的齿尖411上设置有若干个连续设置的凸点结构42；在所述锯齿结构41邻近所述叶尖3的齿尖411上设置有若干个连续设置的凹点结构43；或在所述锯齿结构41邻近所述叶根5的齿尖411上设置有若干个连续设置的凹点结构43；在所述锯齿结构41邻近所述叶尖3的齿尖411上设置有若干个连续设置的凸点结构42；所述凸点结构42和所述凹点结构43的数量相同。
实施例10
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中，所述叶片前缘4处设置的降噪结构包括凸点结构42和凹点结构43，所述凸点结构42和所述凹点结构43互相间隔设置在所述叶片前缘4处的吸力面和压力面之间的边界面上。
如图3和6所示，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，所述风轮叶片1为上述实施例任一项所述的叶片。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。优选地，所述叶片个数为Z，Z为2～8。本实施例优选地，所述叶片的个数为7片。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

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，所述降噪结构包括锯齿结构(41)、凸点结构(42)、凹点结构(43)中的两种或两种以上结构。
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，所述叶片前缘(4)处设置的降噪结构包括锯齿结构(41)和凸点结构(42)，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。
3.根据权利要求1所述的一种前缘仿生的叶片，其特征在于，所述叶片前缘(4)处设置的降噪结构包括锯齿结构(41)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。
4.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。
5.根据权利要求1～4任一项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。
6.根据权利要求5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。
7.根据权利要求5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。
8.根据权利要求5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。
9.一种轴流风轮，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1～8任一项所述的叶片。
10.根据权利要求9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。
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