[发明专利]一种农用通风机弯掠叶片及其设计方法

摘要

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种农用通风机弯掠叶片及其设计方法。该弯掠叶片的形状由基于二次Bezier曲线设计的重心积叠线控制。在周向平面内进行弯设计，设计参数为弯角α、x方向控制参数kx、y方向控制参数ky。在轴向平面内进行掠设计，设计参数为掠角β、z方向控制参数kz、r方向控制参数kr。保持各截面几何参数不变，以截面重心为参考点，根据重心积叠线形状确定各截面弯掠位置。通过对上述设计参数的组合，配合优化算法，可得到理论上相应优化目标子下的最优弯掠叶片。

主权项

一种农用通风机叶轮的弯掠叶片(1)，多个弯掠叶片(1)沿轮毂(2)的周向均匀径向设置构成叶轮，其特征在于：所述弯掠叶片(1)的叶片形状由基于二次Bezier曲线设计的重心积叠线控制，其中，重心积叠线在周向平面内的投影为弯叶片控制曲线，位于x‑y平面内，其控制方程为：Px(t)=2t(1-t)Rkxsinα+Rt2sinαPy(t)=(1-t)2r0+2t(1-t)Rkycosα+Rt2cosα,(0≤t≤1)]]>重心积叠线在轴向平面内的旋转投影为掠叶片控制曲线，位于r‑z平面内，其控制方程为：Pz(t)=2t(1-t)kzRtanβ+t2RtanβPr(t)=(1-t)2r0+2t(1-t)Rkr+Rt2,(0≤t≤1)]]>式中，Px为弯叶片控制曲线x方向坐标；Py为弯叶片控制曲线y方向坐标；Pz为掠叶片控制曲线z方向坐标；Pr为掠叶片控制曲线r方向坐标；t为Bezier函数自变量；R为叶轮半径；r0为叶根半径；α为弯角；β为掠角；kx为弯叶片控制曲线x方向控制参数；ky为弯叶片控制曲线y方向控制参数；kz为掠叶片控制曲线z方向控制参数；kr为掠叶片控制曲线r方向控制参数；x方向和y方向分别为叶根重心弯角为0°时，圆柱坐标系转换为直角坐标系后的x方向和y方向；z方向为轴向，r方向为径向。