实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于翼型的叶片增功装置,以解决现有技术中,叶片根部和中前部选用相对厚度较厚的翼型,叶片的气动性能降低的问题。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种基于翼型的叶片增功装置,包括翼型主体和翼型增功装置,所述翼型增功装置安装在翼型主体的尾缘吸力面或压力面上,所述翼型增功装置的尾缘点到翼型主体尾缘点的距离为0~0.35c,c为翼型主体的弦长。
优选的,所述翼型增功装置的弦长为j,j=0.02c~0.07c。
优选的,所述翼型增功装置为对称或不对称的10%~25%相对厚度翼型,且翼型增功装置的尾缘采用钝尾缘,钝尾缘厚度为0.01j~0.015j。
优选的,所述翼型增功装置安装在所述翼型主体所在的叶片展向为18%~60%的相对厚度翼型位置上。
优选的,所述翼型增功装置距翼型主体的最小间隔H=0.005c~0.012c。
优选的,所述翼型增功装置与翼型主体之间通过小腹板粘接固定。
优选的,所述小腹板的厚度为1~3mm。
优选的,所述小腹板采用对称翼型或矩形板。
优选的,所述翼型增功装置弦线与翼型主体弦线的夹角θ为0°~30°。
优选的,所述翼型主体的型号为DU00-W401,翼型增功装置型号为NACA63421。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型在叶片或翼型主体尾缘附近安装相对厚度10%~25%翼型增功装置,翼型增功装置本身会产生升力和阻力通过小腹板传递至叶片或翼型主体,采用CFD计算最终确定最佳升阻比优于原叶片和翼型主体的各关键参数,从而使叶片根部和中前部即使选用相对厚度较厚的翼型,叶片的气动性能也不会降低,反而气动性能增强。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本实用新型提供进一步的详细说明。除非另有指明,本实用新型所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。
如图1~3所示,本实用新型实施例提供了一种基于翼型的叶片增功装置,包括翼型主体1和翼型增功装置2,翼型增功装置2安装在翼型主体1的尾缘吸力面或压力面上,位于翼型主体1相对厚度为叶片18%~60%相对厚度翼型位置,在18%~60%这个区间内安装翼型增功装置,增加了升力系数,阻力系数虽然也有增加,但最佳升阻比要优于原翼型主体,具有较好的增功效果。
如图2所示,翼型增功装置2的弦长为j,j=0.02c~0.07c。
翼型增功装置2的尾缘点到翼型主体1尾缘点的距离X=0~0.35c,c为翼型主体1的弦长。
翼型增功装置2为对称或不对称的10%~25%相对厚度翼型,且翼型增功装置2的尾缘采用钝尾缘,钝尾缘厚度为0.01j~0.015j。翼型增功装置2安装在翼型主体1上18%~60%的相对厚度翼型位置上。
翼型增功装置2距翼型主体1的最小间隔H=0.005c~0.012c。
翼型增功装置2与翼型主体1之间通过称翼型或矩形板形状的小腹板3粘接固定,传递升力,小腹板3的厚度为1~3mm。
小腹板3与翼型主体1之间可以是单点支撑也可以是多点支撑;单点支撑时,采用一个小腹板连接翼型增功装置2和翼型主体1;多点支撑时,采用多个小腹板连接翼型增功装置2和翼型主体1。
翼型增功装置2弦线与翼型主体1弦线的夹角θ为0°~30°。
下面结合具体的实施例子进行进一步解释本技术方案:
实施例1
在本实施例中,翼型主体1选用DU00-W401翼型,弦长c=1000mm,宽度为100mm。
翼型增功装置2选用NACA63421型号。
翼型增功装置2弦长j=50mm,宽度为d=100mm,与翼型主体1宽度等宽。
翼型增功装置2尾缘距翼型主体1尾缘距离x=56mm。
小腹板3采用等厚度直板,厚度为2mm,长度L=30mm,翼型增功装置2距翼型主体1最小间隔H=7mm。
翼型增功装置2弦线与翼型主体1弦线的夹角θ为2.8°。
使用CFD分别对原翼型主体DU00-W401翼型和含NACA63421翼型增功装置的翼型主体进行计算,以4°攻角为例,空气密度1.225kg/m3,温度15℃,雷诺数Re=3E6条件下的升力系数、阻力系数和升阻比见下表:
实例的效果,按本实例计算的结果来看,在尾缘增加翼型增功装置1在攻角为4°时,升力系数增加7.94%,阻力系数增加了0.8%,升阻比增加了7.08%,具有较好的增功效果。
实施例2
在本实施例中,翼型主体1选用DU00-W401翼型,弦长c=1000mm,宽度为100mm。
翼型增功装置2选用NACA0012型号。
翼型增功装置2弦长j=70mm,宽度为d=100mm,与翼型主体1宽度等宽。
翼型增功装置2尾缘距翼型主体1尾缘距离x=350mm。
小腹板3采用等厚度直板,厚度为1mm,长度L=30mm,翼型增功装置2距翼型主体1最小间隔H=5mm。
翼型增功装置2弦线与翼型主体1弦线的夹角θ为30°。
使用CFD分别对原翼型主体DU00-W401翼型和含NACA0012翼型增功装置的翼型主体进行计算,以4°攻角为例,空气密度1.225kg/m3,温度15℃,雷诺数Re=3E6条件下的升力系数、阻力系数和升阻比见下表:
实例的效果,按本实例计算的结果来看,在尾缘增加翼型增功装置1在攻角为4°时,升力系数增加4.91%,阻力系数减小了8.09%,升阻比增加了13.88%,具有较好的增功效果。
实施例3
在本实施例中,翼型主体1选用DU00-W401翼型,弦长c=1000mm,宽度为100mm。
翼型增功装置2选用NACA64618型号。
翼型增功装置2弦长j=20mm,宽度为d=100mm,与翼型主体1宽度等宽。
翼型增功装置2尾缘距翼型主体1尾缘距离x=150mm。
小腹板3采用等厚度直板,厚度为1mm,长度L=30mm,翼型增功装置2距翼型主体1最小间隔H=5mm。
翼型增功装置2弦线与翼型主体1弦线的夹角θ为15°。
使用CFD分别对原翼型主体DU00-W401翼型和含NACA64618翼型增功装置的翼型主体进行计算,以4°攻角为例,空气密度1.225kg/m3,温度15℃,雷诺数Re=3E6条件下的升力系数、阻力系数和升阻比见下表:
实例的效果,按本实例计算的结果来看,在尾缘增加翼型增功装置1在攻角为4°时,升力系数增加6.34%,阻力系数减小了3.52%,升阻比增加了10.22%,具有较好的增功效果。
由技术常识可知,本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。