1.一种大型风洞轴流叶片设计方法,其特征在于,所述方法包括:设定轴流风机叶片的尺寸参数,将叶片由叶底沿叶顶划分为不同截面,沿叶片高度方向任取一截面,并确定当前叶片截面参数;其中,所述叶片截面参数至少包括各截面所处半径;基于所述叶片各截面所处半径得到叶型弦线长度和叶片截面弦线的进出口切向速度与轴向速度夹角;其中,截面叶型弦线为叶型前缘中点与尾缘中点的连线;根据叶片各截面弦线分布函数以及进出口切向速度与轴向速度夹角的平均值得到弦线折弯角;其中,弦线折弯角为叶型弦线圆弧对应角度;根据叶型安装角度分布函数获得叶片的截面对应叶型弦线与轴线的夹角,并结合叶型厚度分布函数,获得角度分布结果;根据弦线长度角度分布结果和所述弦线折弯角得到轴流叶片设计结果;所述基于所述叶片各截面所处半径得到叶型弦线长度,包括:根据公式确定截面叶型弦线长度Li,其中,R i 为叶型截面所处半径,R 1 为相对轴向高度, 为高效设计点流量系数,ψ为高效设计点压力系数,Z为叶片数,x为4%×(τ 1 -τ 2 ),τ 1 为叶片截面弦线的进口切向速度与轴向速度夹角,τ 2 为出口切向速度与轴向速度夹角;根据叶片各截面弦线分布函数以及进出口切向速度与轴向速度夹角的平均值得到弦线折弯角,包括:根据公式确定弦线折弯角α,其中,α1为叶片根部截面弦线折弯角α1,叶片顶部截面弦线折弯角α2,叶片截面弦线对于折弯角αi,τ mi 为叶片截面弦线的进口切向速度与轴向速度夹角τ 1 与出口切向速度与轴向速度夹角τ 2 的平均值,t/l为叶型截面的相对栅距;根据叶型安装角度分布函数获得叶片的截面对应叶型弦线与轴线的夹角,并结合叶型厚度分布函数,获得角度分布结果,包括:叶片的角度分布函数根据公式:确定,其中,H maxi 为叶片截面叶型最大厚度,τ mi 为截面叶型弦线的进口切向速度与轴向速度夹角τ 1 与出口切向速度与轴向速度夹角τ 2 的平均值,t/l为叶型截面的相对栅距,R i 为叶型截面所处半径;截面叶型最大厚度由叶底沿叶顶最大厚度分布函数为:H maxi =(-0.17ξ 3 +0.3076ξ 2 -0.2035ξ+0.1187)*Li其中H maxi 为叶片任意截面叶型最大厚度,ξ为任意叶片截面所在叶片高度比例,Li为截面叶型弦线长度;轴流叶片各截面气动参数满足:当(R i -R s )/(R h -R s )=0时,F<0.88;当(R i -R s )/(R 2 -R h )=0时,F<0.73;其中,R i 为叶型截面与风机旋转轴线所在的圆柱体半径,R h 为叶片轮毂截面与风机旋转轴线所在的圆柱体半径,R s 为叶片叶顶截面与风机旋转轴线所在的圆柱体半径,R2为相对轴向高度, 为高效设计点流量系数,ψ为高效设计点压力系数,τ 1 为轴流叶片截面弦线的进口切向速度与轴向速度夹角,τ 2 为轴流叶片截面弦线的出口切向速度与轴向速度夹角,Z为叶片数,Li为截面叶型弦线长度。
2.根据权利要求1所述的大型风洞轴流叶片设计方法,其特征在于,沿叶片高度方向任取一截面,并确定当前叶片截面参数中,包括:当前叶片截面对应半径R i ,风道中的叶片截面相对高度为R i /R 1 ,翼型第一截面位于轮毂处,相对轴向高度为R 1 ,顶截面位于风机轮盖处,相对轴向高度为R 2 ,截面叶型由前缘、尾缘、压力面、吸力面构成,叶片前后尾缘均已圆弧光滑连接所述叶片压力面、吸力面型线。
3.一种大型风洞轴流叶片设计装置,其特征在于,所述装置包括:设定模块,用于设定轴流风机叶片的尺寸参数,将叶片由叶底沿叶顶划分为不同截面,沿叶片高度方向任取一截面,并确定当前叶片截面参数;其中,所述叶片截面参数至少包括各截面所处半径;第一计算模块,用于根据所述叶片各截面所处半径得到叶型弦线长度和叶片截面弦线的进出口切向速度与轴向速度夹角;其中,截面叶型弦线为叶型前缘中点与尾缘中点的连线;第二计算模块,用于根据叶片各截面弦线分布函数以及进出口切向速度与轴向速度夹角的平均值得到弦线折弯角;其中,弦线折弯角为叶型弦线圆弧对应角度;第三计算模块,用于根据叶型安装角度分布函数获得叶片的截面对应叶型弦线与轴线的夹角,并结合叶型厚度分布函数,获得角度分布结果;处理模块,用于根据弦线长度角度分布结果和所述弦线折弯角得到轴流叶片设计结果;所述根据所述叶片各截面所处半径得到叶型弦线长度,包括:根据公式确定截面叶型弦线长度Li,其中,R i 为叶型截面所处半径,R 1 为相对轴向高度, 为高效设计点流量系数,ψ为高效设计点压力系数,Z为叶片数,x为4%×(τ 1 -τ 2 ),τ 1 为叶片截面弦线的进口切向速度与轴向速度夹角,τ 2 为出口切向速度与轴向速度夹角;根据叶片各截面弦线分布函数以及进出口切向速度与轴向速度夹角的平均值得到弦线折弯角,包括:根据公式确定弦线折弯角α,其中,α1为叶片根部截面弦线折弯角α1,叶片顶部截面弦线折弯角α2,叶片截面弦线对于折弯角αi,τ mi 为叶片截面弦线的进口切向速度与轴向速度夹角τ 1 与出口切向速度与轴向速度夹角τ 2 的平均值,t/l为叶型截面的相对栅距;根据叶型安装角度分布函数获得叶片的截面对应叶型弦线与轴线的夹角,并结合叶型厚度分布函数,获得角度分布结果,包括:叶片的角度分布函数根据公式:确定,其中,H maxi 为叶片截面叶型最大厚度,τ mi 为截面叶型弦线的进口切向速度与轴向速度夹角τ 1 与出口切向速度与轴向速度夹角τ 2 的平均值,t/l为叶型截面的相对栅距,R i 为叶型截面所处半径;截面叶型最大厚度由叶底沿叶顶最大厚度分布函数为:H maxi =(-0.17ξ 3 +0.3076ξ 2 -0.2035ξ+0.1187)*Li其中H maxi 为叶片任意截面叶型最大厚度,ξ为任意叶片截面所在叶片高度比例,Li为截面叶型弦线长度;轴流叶片各截面气动参数满足:当(R i -R s )/(R h -R s )=0时,F<0.88;当(R i -R s )/(R 2 -R h )=0时,F<0.73;其中,R i 为叶型截面与风机旋转轴线所在的圆柱体半径,R h 为叶片轮毂截面与风机旋转轴线所在的圆柱体半径,R s 为叶片叶顶截面与风机旋转轴线所在的圆柱体半径,R2为相对轴向高度, 为高效设计点流量系数,ψ为高效设计点压力系数,τ 1 为轴流叶片截面弦线的进口切向速度与轴向速度夹角,τ 2 为轴流叶片截面弦线的出口切向速度与轴向速度夹角,Z为叶片数,Li为截面叶型弦线长度。
4.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至2任一所述的大型风洞轴流叶片设计方法。
5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一所述的大型风洞轴流叶片设计方法。