›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (05): 1163-1167.
廖庚华1,2, 胡钦超1,2, 杨莹1,2, 韩志武1,2, 任露泉1,2, 刘庆平1,2
LIAO Geng-hua1,2, HU Qin-chao1,2, YANG Ying1,2, HAN Zhi-wu1,2, REN Lu-quan1,2, LIU Qing-ping1,2
摘要: 基于提取的雀鹰、长耳鸮翅膀的表面特征对小型轴流风机的叶片进行仿生优化,以求提高风机的气动性能。设计出8种仿生风机模型,通过CFD计算选出最优的仿生风机模型进行性能试验验证,并与原型风机进行了对比。对比试验流量-静压曲线发现,仿生风机气动性能明显好于原型风机,最大质量流量提高了6.1%,最大静压提高了7.0%,并发现V型截面好于圆弧型截面。本研究为叶片仿生参数的进一步优化提供了前期基础。
中图分类号:
[1] Liu Szu Hsien, Huang Rong Fung, Lin Chuang An. Computational and experimental investigations of performance curve of an axial flow fan using downstream flow resistance method[J]. Experimental Thermal and Fluid Science, 2010, 34(7):827-837. [2] Burguburu S, Toussaint C, Bonhomme C, et al. Numerical optimization of turbomachinery bladings[J].Journal of Turbomachinery, 2004, 126: 91-100. [3] Lee Ki-Sang, Kim Kwang-Yong, Samad Abdus. Design optimization of low-speed axial flow fan blade with three-dimensional RANS analysis[J]. Journal of Mechanical Science and Technology, 2008, 22(10): 1864-1869. [4] Cho Soo-Yong, Yoon Eui-Soo, Choi Bum-Seog. A study on an axial-type 2-D turbine blade shape foe reducing the blade profile loss[J]. KSME International Journal, 2002, 16(8):1154-1164. [5] Li Y, OuYang H, Du Z H. Experimental research on aerodynamic performance and exit flow of low pressure axial flow fan with circumferential skewed blades[J]. Journal of Hydrodynamics, 2007, 19(5):579-586. [6] Li Y, Liu J. Internal flow mechanism and experimental research of low pressure axial fan with forward-skewed blades[J]. Journal of Hydrodynamics, 2008, 20(3):299-305. [7] Hurault J, Kouidri S, Bakir F, et al. Experimental and numerical study of the sweep effect on three-dimensional flow downstream of axial flow fans[J]. Flow Measurement and Instrumentation, 2010, 21: 155-165. [8] Corsini Alessandro, Rispoli Franco, Sheard A G. Aerodynamic performance of blade tip end-plates designed for low-noise operation in axial flow fans[J]. Journal of Fluids Enginerring, 2009, 131:1-13. [9] Aktürk Ali, Camci Cengiz. Axial flow fan tip leakage flow control using tip platform extensions[J]. Journal of Fluids Engineering, 2010, 132:1-10. [10] Chen Shu-ming, Wang Deng-feng, Sun Shao-ming. Bionic fan optimization based on taguchi method[J]. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanis, 2011, 5(3): 302-314. [11] 孙少明,徐成宇,任露泉,等. 轴流风机仿生叶片降噪试验研究及机理分析[J]. 吉林大学学报: 工学版, 2009, 39(2): 382-387. Sun Shao-ming, Xu Cheng-yu, Ren Lu-quan, et al. Experimental research on noise reduction of bionic axial fan blade and mechanism analysis[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2009, 39(2): 382-387. [12] 梁桂强. 轴流风机降噪技术的仿生学试验[J]. 机械设计与研究, 2010, 26(6):132-137. Liang Gui-qiang. Experimental research on noise reduction of bionic for axial flow fan[J]. Machine Design and Research, 2010, 26(6): 132-137. [13] 徐成宇, 钱志辉, 刘庆萍, 等. 基于长耳鸮翼前缘的仿生耦合翼型气动性能[J]. 吉林大学学报:工学版, 2010, 40(1): 108-112. Xu Cheng-yu, Qian Zhi-hui, Liu Qing-ping, et al. Aerodynamic performance of bionic coupled foils based on leading edge of long-eared owl wing[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2010, 40(1): 108-112. [14] 王企鲲,叶舟,陈康民. 微型轴流风扇扭叶片设计与气动分析//工程热物理学会流体机械学术会议论文集, 重庆, 2006. [15] ANSI/AMCA 210-99. Laboratory methods of testing fans for aerodynamic performance rating[S]. |
[1] | 熙鹏,丛茜,王庆波,郭华曦. 仿生条纹形磨辊磨损试验及耐磨机理分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1787-1792. |
[2] | 郭昊添,徐涛,梁逍,于征磊,刘欢,马龙. 仿鲨鳃扰流结构的过渡段换热表面优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1793-1798. |
[3] | 田为军, 王骥月, 李明, 张兴旺, 张勇, 丛茜. 面向水上机器人的水黾运动观测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 812-820. |
[4] | 钱志辉, 周亮, 任雷, 任露泉. 具有仿生距下关节和跖趾关节的完全被动步行机[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 205-211. |
[5] | 田丽梅, 王养俊, 李子源, 商延赓. 仿生功能表面内流减阻测试系统的研制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1179-1184. |
[6] | 陈东辉, 刘伟, 吕建华, 常志勇, 吴婷, 慕海锋. 基于虾夷扇贝体表结构的玉米茬根捡拾器仿生设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1185-1193. |
[7] | 王颖, 李建桥, 张广权, 黄晗, 邹猛. 基于多种介质的仿生步行足力学特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 546-551. |
[8] | 陈进, 李松林, 孙振业, 陈刚. 风力机专用翼型气动结构一体化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1940-1945. |
[9] | 葛长江, 叶辉, 胡兴军, 于征磊. 鸮翼后缘噪声的预测及控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1981-1986. |
[10] | 李梦, 苏义脑, 孙友宏, 高科. 高胎体仿生异型齿孕镶金刚石钻头[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1540-1545. |
[11] | 梁云虹, 任露泉. 自然生境及其仿生学初探[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1746-1756. |
[12] | 梁云虹, 任露泉. 人类生活及其仿生学初探[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(4): 1373-1384. |
[13] | 钱志辉, 苗怀彬, 任雷, 任露泉. 基于多种步态的德国牧羊犬下肢关节角[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1857-1862. |
[14] | 邹猛, 于用军, 张荣荣, 魏灿刚, 王会霞. 仿牛角结构薄壁管吸能特性仿真分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1863-1868. |
[15] | 杨卓娟, 王庆成, 高英, 门玉琢, 杨晓东. 不同溶液对荷叶润湿性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1869-1873. |
Viewed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Full text 201
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Abstract 580
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cited |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shared | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Discussed |
|