[0024] 以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0025] 低压轴流式通风机叶轮叶片的优化方法的具体步骤如下：
[0026] 步骤一、建立待优化的叶轮模型如图1所示，叶轮的轮毂侧壁与叶片外端的间距为8s。在该模型的一枚叶片上取垂直叶轮径向的八个截面及该八个截面对应的型线，相邻截面间距均为s，最内侧的截面与轮毂侧壁相切。分别测出八个截面的弦长bi，i＝1,2,3,…,
8，及出口几何角β2A(i)，i＝1,2,3,…,8。去除模型中所有的倒角及圆角，得到简化模型。用网格划分软件对简化模型进行网格划分及数值模拟计算，得到待优化叶轮模型的全压及八个截面进口处的三个速度分量；根据三个速度分量画出速度三角形，从而得到八个截面的进口气流角β1(i)，i＝1,2,3,…,8。将待优化叶轮模型的全压值赋值给Z1。
[0027] 步骤二、将1赋值给i。
[0028] 步骤三、如图2所示，绘制草图，草图包括第一线段1、第二线段2、第三线段3、第四线段4、第五线段5、第六线段6、第一圆弧7-1、第二圆弧7-2、第七线段8和第八线段9。第一线段1与第二线段2互为平行线，第三线段3的两端端点分别在第一线段1和第二线段2上，第三线段3的长度为bi。第四线段4与第六线段6分别设置在第五线段5的两侧，第四线段4、第六线段6的一端端点与第三线段3的两端端点分别重合。第四线段4的另一端端点在第五线段5上。第六线段6的另一端端点与第五线段5的一端端点重合，且第六线段6与第五线段5等长。第五线段5与第三线段3相交。第一圆弧7-1的圆心为第四线段4与第五线段5的交点，两端点分别为第四线段4与第五线段5的不重合端点。第二圆弧7-2的圆心为第五线段5与第六线段
6的交点，两端点分别为第五线段5与第六线段6的不重合端点。第一圆弧7-1在第二圆弧7-2的顺时针方向上。第七线段8与第一圆弧7-1在第四线段4端点上的切线重合，第七线段8与第一线段1的夹角为β1(i)，第八线段9与第二圆弧7-2在第六线段6端点上的切线重合，第八线段9与第二线段2的夹角为β2A(i)。第七线段8与第八线段9的夹角为θc，求得θc＝β2A(i)-β1(i)。第四线段4与第五线段5的夹角为α1，取α1＝0.6θc；第六线段6与第五线段5的夹角为α2，取α2＝0.4θc。第三线段3与第七线段8的夹角为α1，第三线段3与第八线段9的夹角为α2。
[0029] 步骤四、第一圆弧7-1和第二圆弧7-2组成新型线。对新型线叠加厚度值a，a的值取4mm，得到圆弧形截面；或在翼型数据库选取一种翼型，选取的翼型为NACA0012，得到翼型截面的厚度分布，翼型截面的厚度分布结合新型线得到翼型截面，将所得的圆弧形截面或翼型截面记录为第i个截面。
[0030] 步骤五、i增大1，若i≤8，重复步骤三和四，重复过程中步骤四所得截面均为圆弧形截面或均为翼型截面。否则，进入下一步骤。
[0031] 步骤六、将所得的八个截面每相邻两个截面间距s平行设置，并放入两个同轴且半径差为8s的圆柱面之间。八个截面的几何中心均在一条垂直于八个截面的直线上，且该直线垂直相交于两圆柱面的轴线。八个截面根据弦长大小依次排布，且弦长最长的截面位于最内侧。弦长最长的截面与直径较小的圆柱面相切。八个截面的第一线段1相互平行，并与两圆柱面的轴线垂直。八个截面的第一线段1均位于同一侧。将八个截面的轮廓线在solidworks中进行“放样曲面”操作，平滑过渡生成叶片雏形。将叶片雏形在solidworks中进行“曲面延伸”操作，使得叶片雏形的外端完全穿过直径较大圆柱面，叶片雏形的内端完全穿过直径较小圆柱面。两圆柱面之间的叶片雏形即为优化后叶片。以两圆柱面轴线为阵列中心，60°为阵列角度，圆周阵列出六枚叶片。为六枚叶片绘制轮毂，得到优化后的叶轮模型。叶片截面型线的第一圆弧靠近叶轮模型的进口，第二圆弧靠近叶轮模型的出口。
[0032] 步骤七、在步骤六所建模型的一枚叶片上取垂直叶轮径向的八个截面及该八个截面对应的型线，相邻两个截面间距均为s，最内侧的截面与轮毂侧壁相切。分别测出八个截面的弦长bi，i＝1,2,3,…,8，及出口几何角β2A(i)，i＝1,2,3,…,8。去除步骤六所建模型中所有的倒角及圆角，得到新简化模型。用网格划分软件对新简化模型网格划分，并进行数值模拟计算，得到步骤六所建模型的全压及八个截面进口处的三个速度分量；根据三个速度分量画出速度三角形，从而得到八个截面的进口气流角β1(i)，i＝1,2,3,…,8。将步骤六所建模型的全压值赋值给Z2。
[0033] 步骤八、若Z2减去Z1所得值大于5Pa，将Z2的值赋值给Z1，并重复执行步骤二、三、四、五、六和七。否则，优化结束。
