CN112943525A - 一种耦合风力机仿生叶片结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耦合风力机仿生叶片结构，叶片本体前缘非光滑及脊状结构的结合能够有效减缓气流对叶片前缘及表面的冲击阻力；同时在叶片本体的表面沿其长度方向阵列多排羽翼结构，能够减少不同来流状况的风阻，有利于叶片本体在非稳态工况内的平稳运行，并且延迟叶片本体的失速特性，满足多工况稳定运；叶片本体的尾缘采用尾缘毛刷结构能够改善和引导尾迹涡，进一步改善尾迹流动状态，降低气动噪声的同时提升风能利用效率，对构建绿色环保型环境具有潜在的社会价值及经济效益。采用尾缘毛刷结构能够改善和引导尾迹涡，进一步改善尾迹流动状态，降低气动噪声的同时提升风能利用效率，对构建绿色环保型环境具有潜在的社会价值及经济效益。

Description

一种耦合风力机仿生叶片结构
技术领域
本发明涉及风力机降噪应用技术领域，具体涉及一种耦合风力机仿生叶片结构。
背景技术
风能作为一种清洁可再生的绿色低碳能源，已经成为主流能源的重要过渡替代形式，可作为长期稳定的能源供应。伴随着风电的迅猛发展及其对周围环境的影响，尤其是大型化的继续发展使高噪声危害不仅会对附近居民的日常生活造成潜在的困扰，还会造成长期服役条件下叶片结构的疲劳和损坏。除了传动链、偏航系统、发电机及冷却散热系统这些固定的机械噪声外，气动噪声也占有较大的比重，具有很大的降噪潜力，目前风力机的叶片在工作时由于复杂来流的影响，湍流来流形成的气流噪声以及气流经过叶片时会形成一定的自噪声，对叶片表面造成持续的气流冲击，形成较大的压力脉动，并容易对叶片结构造成潜在破坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耦合风力机仿生叶片结构，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种耦合风力机仿生叶片结构，包括叶片本体和羽翼单元，叶片本体包括多个熨斗型线单元，熨斗型线单元包括两个曲面单元；曲面单元两端为相互平行且大小不同的两个平面，两个平面之间通过圆弧曲面过渡，熨斗型线单元中两个曲面单元的面积较小的平面侧接触，以面积较小的平面侧为对称面对称设置，多个熨斗型线单元沿垂直于曲面单元平面的方向阵列形成叶片本体；叶片本体的表面沿其长度方向阵列多排羽翼结构，每排羽翼结构包括多个相同的羽翼单元，羽翼单元的一端与叶片本体表面转动连接，叶片本体的一端端部设有尾缘毛刷。
进一步的，以垂直于曲面单元的平面侧方向为z轴，曲面单元的平面侧所在平面为x-y平面建立坐标轴，在坐标轴中，曲面单元的圆弧结构成形公式为：
Figure BDA0002997901810000021
式中，A为前缘梳状振幅，λ为波长，c(z)为z轴坐标。
进一步的，叶片本体垂直于z向的截面的波高h与波长λ之比为0.12～0.19；波峰所在的弦长为(1.03～1.2)d，波谷所在的弦长为(0.8～0.975)d，d为叶片本体的长度。
进一步的，羽翼单元沿其宽度方向的端面为1/4椭圆型，椭圆型的短轴长度s为(0.1～0.13)λ，椭圆型的长轴长度l为(0.46～0.48)λ，羽翼单元的宽度d为(0.23～0.25)λ。
进一步的，每排羽翼结构上的羽翼单元大小相同，叶片本体的表面沿其长度方向阵列的多排羽翼结构上的羽翼单元长度依次增长，相邻两排羽翼结构上的羽翼单元，后一排羽翼结构上的羽翼单元长度是前一排羽翼结构上的羽翼单元长度的1.1倍。
进一步的，叶片本体的表面沿其长度方向相邻两排羽翼结构的间隙l1为(0.28c～0.3)λ，每排羽翼结构中相邻两个羽翼单元的间隙d2为(0.26～0.28)λ。
进一步的，叶片本体的另一端第一排羽翼结构转动连接处与曲面单元一端的波谷起始点距离lo为(0.5～0.6)λ，最后一排羽翼结构端部与尾缘毛刷的距离l2为(0.5～0.6)λ。
进一步的，叶片本体内设有驱动电机，驱动电机的一端与转轴一端固定连，转轴沿叶片本体的宽度方向设置，多个羽翼单元等间隔分布在转轴上。
进一步的，尾缘毛刷通过导向架安装于叶片本体端部，导向架嵌套于叶片本体的端部，导向架上沿其宽度均匀设有多个毛刷孔，每个毛刷孔内设置有一个尾缘毛刷。
进一步的，叶片本体表面涂覆有柔性吸声材料，尾缘毛刷表面涂覆高分子树脂材料特质的材料制成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种耦合风力机仿生叶片结构，叶片本体由多个熨斗型线单元阵列而成，叶片本体前缘非光滑及脊状结构的结合能够有效减缓气流对叶片前缘及表面的冲击阻力；同时在叶片本体的表面沿其长度方向阵列多排羽翼结构，能够减少不同来流状况的风阻，有利于叶片本体在非稳态工况内的平稳运行，并且延迟叶片本体的失速特性，满足多工况稳定运；叶片本体的尾缘采用尾缘毛刷结构能够改善和引导尾迹涡，进一步改善尾迹流动状态，降低气动噪声的同时提升风能利用效率，对构建绿色环保型环境具有潜在的社会价值及经济效益。
进一步的，采用尾缘毛刷结构能够改善和引导尾迹涡，进一步改善尾迹流动状态，降低气动噪声的同时提升风能利用效率，对构建绿色环保型环境具有潜在的社会价值及经济效益。
进一步的，带有脊状的熨斗型前缘结构的波谷呈现弧状倒三角结构，其降噪效果最为优异，在高攻角时具有明显的破涡效果和瞬时导流效果；能够有效减小因展向(z轴方向)效应而引起的低速区的流动紊乱情况，提升了风电叶片表面低速带的稳定性；该结构可以使气流经过叶片前缘时能够减少气体冲击力，使气流分离变的更加和缓，波谷处的近似倒三角型结构构建了一种带有表面脊状的效果，气流经过叶片表面时减少与叶片表面之间的相互作用力，起到良好的导流效果，有助于在提高桨叶的升阻比的同时提升风力机的叶片效率。此外，对于多工况的稳定运行具有良好的适应性。另一方面，使流经叶片表面的部分涡结构大小发生了改变，耗散部分涡脱落能量，表现为叶片周围气流的湍流脉动及雷诺应力减小，进一步减小涡脱落噪声。
附图说明
图1为本发明实施例中仿生叶片结构示意图。
图2为图1中A处局部放大示意图。
图3为本发明实施例中羽翼单元安装结构示意图。
图4为图3中B处局部放大示意图。
图5为图3中C处局部放大示意图。
图6为本发明实施例中曲面单元截面图。
图7为本发明实施例中叶片本体结构示意图。
图8为本发明实施例中叶片本体立体结构示意图。
其中，1、叶片本体；2、羽翼单元；3、熨斗型线单元；4、曲面单元；5、尾缘毛刷；6、转轴；7、驱动电机；8、导向架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，一种耦合风力机仿生叶片结构，包括叶片本体1和羽翼单元2，叶片本体1包括多个熨斗型线单元3，熨斗型线单元3包括两个曲面单元4；曲面单元4两端为相互平行且大小不同的两个平面，两个平面之间通过圆弧曲面过渡，曲面单元4由面积较大的平面侧至面积较小的平面侧的圆弧曲率不变，熨斗型线单元3中两个曲面单元4的面积较小的平面侧接触，以面积较小的平面侧为对称面对称设置，多个熨斗型线单元3沿垂直于曲面单元4平面的方向阵列形成叶片本体1；叶片本体1的表面沿其长度方向阵列多排羽翼结构，每排羽翼结构包括多个相同的羽翼单元2，羽翼单元2的一端与叶片本体1表面转动连接，叶片本体1的一端端部设有尾缘毛刷5。
如图6、图7、图8所示，在叶片本体1结构中，曲面单元4的面积较大的平面侧表面形成叶片本体1的波峰n，熨斗型线单元3中两个曲面单元4的面积较小的平面侧接触表面形成叶片本体1的波谷m，叶片本体1结构中由波峰至波谷曲率逐渐增大，从而产生额外的降噪效果与增升特征。
如图6、图7所示，具体以垂直于曲面单元4的平面侧方向为z轴，曲面单元4的平面侧所在平面为x-y平面建立坐标轴，在坐标轴中，曲面单元4的圆弧结构成形公式为：
Figure BDA0002997901810000051
式中，A为前缘梳状振幅，λ为波长，c(z)为z轴(展向)坐标。
叶片本体1中沿z向阵列有多个熨斗型线单元3，每个熨斗型线单元3包括两个镜像设置的曲面单元4。叶片本体1垂直于z向的截面，即曲面单元4平面侧的波高h与波长λ之比为0.12～0.19；波峰所在的弦长为(1.03～1.2)d，波谷所在的弦长为(0.8～0.975)d，d为叶片本体1的长度。
叶片本体1表面涂覆有柔性吸声材料。具体的，叶片本体1表面采用浸沾式的方式涂覆一层具有多孔特性的高分子树脂材质，能够有效减小前缘气流的碰撞噪声。
如图3、图4所示，羽翼单元2沿其宽度方向的端面为1/4椭圆型，即羽翼单元2沿垂直于其宽度方向的截面为椭圆结构沿短轴和长轴均分后的四分之一截面，椭圆型的短轴长度s为(0.1～0.13)λ。沿x方向的初始长度l即第一排羽翼单元2的椭圆截面的长轴长度为(0.46～0.48)λ，且沿着叶片下游长轴的长度不断增加，每一排长轴长度均为前一排长轴长度的1.1倍；羽翼单元2的宽度，即沿z方向的宽度d为(0.23～0.25)λ；叶片本体1的表面沿其长度方向相邻两排羽翼结构的间隙l1为(0.28c～0.3)λ，即相邻两排羽翼结构沿x轴方向的间隙l1为(0.28c～0.3)λ。每排羽翼结构中相邻两个羽翼单元2的间隙d2为(0.26～0.28)λ，即沿z轴方向相邻两个羽翼单元2的间隙d2为(0.26～0.28)λ。第一排羽翼结构转动连接处与曲面单元4一端的波谷起始点距离lo为(0.5～0.6)λ。最后一排羽翼结构端部与尾缘毛刷5的距离l2为(0.5～0.6)λ；尾缘毛刷5的长度l3为(0.2～0.21)c，尾缘毛刷5位于叶片本体1外侧部分的长度为其总体长度的1/2。
如图4所示，羽翼单元2沿其椭圆形侧面短轴边一侧与叶片本体1表面通过转轴6连接，叶片本体1内设有驱动电机7，驱动电机7的一端与转轴6一端固定连接，转轴6沿叶片本体1的宽度方向设置，多个羽翼单元2等间隔分布在转轴6上，利用驱动电机驱动转轴6转动，从而带动羽翼单元2转动；改变羽翼单元2与叶片本体1之间的夹角θ，夹角θ范围为0～3°，当风量过大时，调整角度的范围为0～1.5°，当风量较小，调整角度的范围为1.5～3°。驱动电机设置于叶片本体1内部或者在叶片本体1表面设置凹槽，镶嵌于凹槽内。
在叶片本体1的表面沿其长度方向阵列多排羽翼结构，每排羽翼结构包括多个相同的羽翼单元2，羽翼单元2的一端与叶片本体1表面转动连接，形成呈鱼鳞状分布的结构，羽翼单元2的流线型结构能够有效实现导流减阻的效果。
尾缘毛刷5表面涂覆高分子树脂材料。如图5所示，尾缘毛刷5通过导向架8安装于叶片本体1端部，导向架8嵌套于叶片本体1的端部，导向架8上沿其宽度均匀设有多个毛刷孔，每个毛刷孔内设置有一个尾缘毛刷5；在导向架8上形成多个等间距设置的尾缘毛刷5。
如图2所示，尾缘毛刷5的宽度do为(0.049～0.05)λ，尾缘毛刷5的长度l3为(0.2～0.21)c。相邻两个尾缘毛刷5的间隙d1为(0.049～0.05)λ，沿尾缘毛刷5宽度方向均匀分布。叶片本体1设置有尾缘毛刷5的一端为尾缘，另一端为前缘，前缘成齿状结构。具体的，参照图5，叶片本体1尾部结构进行掏空处理，导向架8固定于掏空结构内，采用多孔材料填充固定导向架，多孔材料采用矿棉、玻璃棉或毛毡，一方面起到固定作用，另一方面可以减小局部结构噪声。
通过在叶片本体1的一端设有多个尾缘毛刷5，能够实现增益效果及控制尾迹涡功能，达到更好的降噪效果。尾缘锯齿结构能够通过滑轨实现不同形状的自适应调节，满足多工况的系统目标要求。叶片本体1的端部尾缘毛刷5的安装处进行了掏空处理，便于更好的安装锯齿和收回锯齿，实现齿形的自由调整。尾部掏空处进行了多孔吸声材质的填充，一方面增加尾缘强度，另一方面可以固定位置。
叶片本体1由多个熨斗型线单元阵列而成，叶片本体1前缘非光滑及脊状结构的结合能够有效减缓气流对叶片前缘及表面的冲击阻力；同时在叶片本体1的表面沿其长度方向阵列多排羽翼结构，能够减少不同来流状况的风阻，有利于叶片本体1在非稳态工况内的平稳运行，并且延迟叶片本体1的失速特性，满足多工况稳定运；叶片本体1的尾缘采用尾缘毛刷5结构能够改善和引导尾迹涡，进一步改善尾迹流动状态，降低气动噪声的同时提升风能利用效率，对构建绿色环保型环境具有潜在的社会价值及经济效益。
曲面单元4经过数值模拟，带有脊状的熨斗型前缘结构的波谷呈现弧状倒三角结构，其降噪效果最为优异，在高攻角时具有明显的破涡效果和瞬时导流效果；能够有效减小因展向(z轴方向)效应而引起的低速区的流动紊乱情况，提升了风电叶片表面低速带的稳定性；该结构可以使气流经过叶片前缘时能够减少气体冲击力，使气流分离变的更加和缓，波谷处的近似倒三角型结构构建了一种带有表面脊状的效果，气流经过叶片表面时减少与叶片表面之间的相互作用力，起到良好的导流效果，有助于在提高桨叶的升阻比的同时提升风力机的叶片效率。此外，对于多工况的稳定运行具有良好的适应性。另一方面，使流经叶片表面的部分涡结构大小发生了改变，耗散部分涡脱落能量，表现为叶片周围气流的湍流脉动及雷诺应力减小，进一步减小涡脱落噪声。
羽翼单元2能够使气流附面层的粘性阻滞力减小，通过羽翼单元2来减弱表面的涡流分布，将大尺度的脱落涡进行多方位耗散，进一步降低展向其相关性。羽翼单元2与叶片本体1表面的夹角能够调节，自然来流的大小同时进入反馈系统进行自我调节，当风量较大时，层流边界层厚度减小，湍流占主导因素，为了减小风阻表面翼羽的角度会从当前角度进行减小调节；当风量较小时，层流边界层较厚，可从当前角度增加表面翼羽角度进行自适应性调节。
为了不改变叶片整体的构型结构，针对叶片本体1尾缘进行嵌入式设计，所有结构在尾部凹槽中进行，锯齿长度L约为边界层厚度的四倍进行初始选取，尾部凹槽进行镂空设计，用来放置叶片尾缘的刷毛锯齿状设计，以满足不同工作环境下的需求，为了不同的需求进行自我重构设计。刷毛状结构可以进行自我调节结构，为效率和噪声兼顾的设计要求。
当风力机叶片在多工况运行时，当气流经过叶片前缘结构后，能够减小流动损失，改善吸力面和压力面的展向流动紊乱气流，对流体具有良好的导流和吸声效果，同时减小叶片表面阻力，在减小气动噪声的同时提升风电叶片的效率，改善叶片疲劳强度的同时延长使用寿命。此外，能够实现多工况的自适应调整，为不同来流的气动噪声提供更优越的参考方案。
本发明的上述技术方案并不局限于上述所述尺寸及案例的限制，凡是根据本发明设计的技术方案所作出的变形及改动，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，包括叶片本体(1)和羽翼单元(2)，叶片本体(1)包括多个熨斗型线单元(3)，熨斗型线单元(3)包括两个曲面单元(4)；曲面单元(4)两端为相互平行且大小不同的两个平面，两个平面之间通过圆弧曲面过渡，熨斗型线单元(3)中两个曲面单元(4)的面积较小的平面侧接触，以面积较小的平面侧为对称面对称设置，多个熨斗型线单元(3)沿垂直于曲面单元(4)平面的方向阵列形成叶片本体(1)；叶片本体(1)的表面沿其长度方向阵列多排羽翼结构，每排羽翼结构包括多个相同的羽翼单元(2)，羽翼单元(2)的一端与叶片本体(1)表面转动连接，叶片本体(1)的一端端部设有尾缘毛刷(5)。
2.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，以垂直于曲面单元(4)的平面侧方向为z轴，曲面单元(4)的平面侧所在平面为x-y平面建立坐标轴，在坐标轴中，曲面单元(4)的圆弧结构成形公式为：
Figure FDA0002997901800000011
式中，A为前缘梳状振幅，λ为波长，c(z)为z轴坐标。
3.根据权利要求1或2所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，叶片本体(1)垂直于z向的截面的波高h与波长λ之比为0.12～0.19；波峰所在的弦长为(1.03～1.2)d，波谷所在的弦长为(0.8～0.975)d，d为叶片本体(1)的长度。
4.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，羽翼单元(2)沿其宽度方向的端面为1/4椭圆型，椭圆型的短轴长度s为(0.1～0.13)λ，椭圆型的长轴长度l为(0.46～0.48)λ，羽翼单元(2)的宽度d为(0.23～0.25)λ。
5.根据权利要求4所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，每排羽翼结构上的羽翼单元(2)大小相同，叶片本体(1)的表面沿其长度方向阵列的多排羽翼结构上的羽翼单元(2)长度依次增长，相邻两排羽翼结构上的羽翼单元，后一排羽翼结构上的羽翼单元长度是前一排羽翼结构上的羽翼单元长度的1.1倍。
6.根据权利要求4所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，叶片本体(1)的表面沿其长度方向相邻两排羽翼结构的间隙l1为(0.28c～0.3)λ，每排羽翼结构中相邻两个羽翼单元(2)的间隙d2为(0.26～0.28)λ。
7.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，叶片本体(1)的另一端第一排羽翼结构转动连接处与曲面单元(4)一端的波谷起始点距离lo为(0.5～0.6)λ，最后一排羽翼结构端部与尾缘毛刷(5)的距离l2为(0.5～0.6)λ。
8.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，叶片本体(1)内设有驱动电机(7)，驱动电机(7)的一端与转轴(6)一端固定连，转轴(6)沿叶片本体(1)的宽度方向设置，多个羽翼单元(2)等间隔分布在转轴(6)上。
9.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，尾缘毛刷(5)通过导向架(8)安装于叶片本体(1)端部，导向架(8)嵌套于叶片本体(1)的端部，导向架(8)上沿其宽度均匀设有多个毛刷孔，每个毛刷孔内设置有一个尾缘毛刷(5)。
10.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，叶片本体(1)表面涂覆有柔性吸声材料，尾缘毛刷(5)表面涂覆高分子树脂材料特质的材料制成。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114608045A (zh) * 2022-03-24 2022-06-10 西安交通大学 一种集成灶的进气风道结构及集成灶
CN115030818A (zh) * 2022-05-31 2022-09-09 哈尔滨工程大学 一种基于仿生学减阻的进气滤清装置惯性级叶片

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101603514A (zh) * 2009-07-03 2009-12-16 吉林大学 风力发电机仿生耦合桨叶
CN201908869U (zh) * 2010-12-15 2011-07-27 西安交通大学 一种叶片尾缘带条纹型仿生表面的吸油烟机用仿生叶轮
US20120061522A1 (en) * 2010-09-13 2012-03-15 John Sullivan Wavy airfoil
AU2013302323A1 (en) * 2012-08-16 2015-04-02 Adelaide Research & Innovation Pty Ltd Improved wing configuration
CN104976075A (zh) * 2014-04-14 2015-10-14 西门子公司 与风力涡轮机叶片上的后缘特征对准的旋涡发生器
CN105089925A (zh) * 2015-09-15 2015-11-25 韩万龙 风力机叶片尾缘及叶尖增升降噪的柔性仿生羽毛带
CN106050556A (zh) * 2016-08-15 2016-10-26 上海理工大学 垂直轴风力机自适应柔性叶片
CN106351789A (zh) * 2016-10-17 2017-01-25 上海理工大学 基于鸟类羽翼仿生水平轴风力机叶片
US20170138340A1 (en) * 2014-06-18 2017-05-18 Siemens Aktiengesellschaft Rotor blade with noise reduction means
CN109677589A (zh) * 2018-12-20 2019-04-26 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种基于锯齿-刷毛耦合结构的后缘噪声抑制方法
CN112128050A (zh) * 2020-10-29 2020-12-25 上海电气风电集团股份有限公司 降噪结构、叶片及风力发电机组
CN112298550A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 北京航空航天大学 倾转旋翼加载仿生波状前缘的方法和系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101603514A (zh) * 2009-07-03 2009-12-16 吉林大学 风力发电机仿生耦合桨叶
US20120061522A1 (en) * 2010-09-13 2012-03-15 John Sullivan Wavy airfoil
CN201908869U (zh) * 2010-12-15 2011-07-27 西安交通大学 一种叶片尾缘带条纹型仿生表面的吸油烟机用仿生叶轮
AU2013302323A1 (en) * 2012-08-16 2015-04-02 Adelaide Research & Innovation Pty Ltd Improved wing configuration
CN104976075A (zh) * 2014-04-14 2015-10-14 西门子公司 与风力涡轮机叶片上的后缘特征对准的旋涡发生器
US20170138340A1 (en) * 2014-06-18 2017-05-18 Siemens Aktiengesellschaft Rotor blade with noise reduction means
CN105089925A (zh) * 2015-09-15 2015-11-25 韩万龙 风力机叶片尾缘及叶尖增升降噪的柔性仿生羽毛带
CN106050556A (zh) * 2016-08-15 2016-10-26 上海理工大学 垂直轴风力机自适应柔性叶片
CN106351789A (zh) * 2016-10-17 2017-01-25 上海理工大学 基于鸟类羽翼仿生水平轴风力机叶片
CN109677589A (zh) * 2018-12-20 2019-04-26 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种基于锯齿-刷毛耦合结构的后缘噪声抑制方法
CN112128050A (zh) * 2020-10-29 2020-12-25 上海电气风电集团股份有限公司 降噪结构、叶片及风力发电机组
CN112298550A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 北京航空航天大学 倾转旋翼加载仿生波状前缘的方法和系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114608045A (zh) * 2022-03-24 2022-06-10 西安交通大学 一种集成灶的进气风道结构及集成灶
CN115030818A (zh) * 2022-05-31 2022-09-09 哈尔滨工程大学 一种基于仿生学减阻的进气滤清装置惯性级叶片

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