通风机叶片中线计算机辅助设计_徐菱.pdfVIP

　　　　　通风机叶片中线的计算机辅助设计　　　　　　风机技术1999 (3) 设计试验 通风机叶片中线的计算机辅助设计 徐　菱 (西南交通大学) 满足端点的切矢要求。构造一对混合函数F 0 引言 (u ) , F 1 (u ) , u = 1, …1, 且混合函数在[ 0, 1 ] 通风机等流体机械是流体输送能量的机 区间单调且满足下列条件: 械。能量的传递是在流体沿叶片的运动过程 1　i= j i [ ]= ij = 　　　i, j = 0, 1 中逐渐进行的。因此叶片形状对这一加功过 F j 程产生很大影响。对中压、高压通风机, 一般 0　i ≠j 采用叶栅法进行设计, 这种方法主要是在计 算叶轮进口速度三角形后, 选定叶型中线, 并 对叶片造型。若原始叶型选定, 则叶片形状只 能由叶型中线确定。显然, 叶片形状不同, 气 流在叶道中的升压规律也不同。根据文献1的 图1　三次混合函数拟合曲线图 结论: 合理的叶片中线应该是一种缓变加功 利用该混合函数F 0 (u ) , F 1 (u ) 作一个矢 的叶型中线, 这种中线, 在进口和出口处具有 函数: 加功强度 = 0 的特点, 气流进入叶道 d d l P (u ) = P 0F 0 (u ) + P 1F 1 (u ) 后, 叶片加功强度逐渐增大, 到达某一位置 这是一个单参数 u 的矢函数, 因此是一 后, 加功强度 又逐渐减小。为了提高效 d d l 条曲线段, 它是矢量 P 0 与 P 1 的加权平均。为 率, 要求叶型中线能二阶连续。过去设计常采 满足首末端点的切矢, 又引进一对混合函数 用的圆弧曲线, 曲率单一, 不能很好地满足曲 G0 (u ) , G 1 (u ) 它们满足条件: 率变化的要求, 而双圆弧曲线两段圆弧曲率 ( ) ( ) ( ) ( ) G0 0 = G0 1 = G 1 0 = G 1 1 = 0 相差相当大, 且在两段圆弧连接处, 曲线二阶 ( ) ( ) ( ) ( ) G0 ′0 = G0 ′1 = G 1 ′0 = G 1 ′1 = 1 导数不连续, 因此由圆弧、双圆弧绘出的叶片 则曲线段的方程修改为 工作图效果不理想。下面就叶片中线曲线的