【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水力机械，尤其是涉及一种基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片及具有其的叶轮。
技术介绍
1、近年来，随着人类对大自然探索的不断深入，仿生表面减阻技术得到了快速的发展和广泛应用，其中，鲨鱼因其在水中游动的快速性和隐蔽性成为减阻仿生学中的重要研究对象，鲨鱼之所以具有快速灵活的游动特性，与其体表覆盖的盾鳞有很大的关联，这种盾鳞表面的沟槽结构能够改善湍流边界层的流体结构和流动状态，从而能有效减小水体阻力，获得极高的游速。相关技术中，叶轮内的叶片在旋转做功时，叶片表面的流体流速增大，增加了流体流向的不确定性，导致流道内容易出现湍流，增大了流体的流动阻力，且增大了流体的流动噪音，因此如何改善叶片表面的湍流特性，具有一定的研究空间。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，所述叶片可以改善其表面的湍流特性，提高叶轮的整体性能。
2、本专利技术还提出一种具有基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片的叶轮。
3、根据本专利技术第一方面实施例的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，所述叶片包括叶片本体和多个减阻模块，多个所述减阻模块设于所述叶片本体的至少一侧，多个所述减阻模块沿所述叶片本体的延伸方向依次排布，且每个所述减阻模块包括多个减阻单元，每个所述减阻单元的外表面形成有多个凸起，相邻的两个所述凸起之间形成有流体槽，所述流体槽沿所述叶片本体的延伸方向贯穿所述减阻单元。
4、根据本专利技术实
5、根据本专利技术的一些实施例，所述凸起具有相对布置的第一侧面和第二侧面，每个所述凸起的所述第一侧面和所述第二侧面相交，且相邻两个所述凸起中的一个的所述第一侧面和相邻两个所述凸起中的另一个的所述第二侧面相交以形成所述流体槽。
6、在一些示例中，所述第一侧面和所述第二侧面均为平直的斜面。
7、在一些示例中，定义多个平面，每个所述减阻单元沿一个所述平面对称，且一个所述凸起的所述第一侧面和所述第二侧面的相交线位于所述平面上，沿远离所述平面的方向，多个所述凸起的最高高度逐渐降低。
8、根据本专利技术的一些实施例，每个所述减阻单元包括基底和多个所述凸起，多个所述凸起设在所述基底上，所述基底的高度为h0；多个所述凸起包括第一凸起、两个第二凸起和两个第三凸起，所述第一凸起的高度为h3，两个所述第二凸起对称布置且高度为h2，两个所述第三凸起对称布置且高度为h1，所述第二凸起位于所述第一凸起和所述第三凸起之间，所述第二凸起和所述第三凸起之间的所述流体槽的最低高度为c，其中，hn＝c+nh0(n＝1、2、3)。
9、在一些示例中，所述基底的高度为h0，0≤h0≤100μm。
10、根据本专利技术的一些实施例，沿所述叶片本体的延伸方向，所述减阻单元的长度为b，400μm≤b≤800μm。
11、根据本专利技术的一些实施例，所述减阻单元的宽度为a，400μm≤a≤800μm。
12、在一些示例中，沿所述叶片本体的延伸方向，相邻两个所述减阻模块的所述减阻单元的所述凸起错位布置。
13、根据本专利技术第二方面实施例的具有基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片的叶轮，包括根据本专利技术第一方面实施例的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，通过采用上述叶片，使得叶片表面的流体可以在流体槽内沿流体槽的延伸方向流动，可以提高流体流动的稳定性，有利于改善叶片表面的湍流特性，降低流道内出现湍流的概率，进而可以减小流体的流动阻力，减小流体的流动噪音，提高叶轮的工作效率，从而提高叶轮的整体性能。
14、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，所述叶片包括叶片本体和多个减阻模块，多个所述减阻模块设于所述叶片本体的至少一侧，多个所述减阻模块沿所述叶片本体的延伸方向依次排布，且每个所述减阻模块包括多个减阻单元，每个所述减阻单元的外表面形成有多个凸起，相邻的两个所述凸起之间形成有流体槽，所述流体槽沿所述叶片本体的延伸方向贯穿所述减阻单元。
2.根据权利要求1所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，所述凸起具有相对布置的第一侧面和第二侧面，每个所述凸起的所述第一侧面和所述第二侧面相交，且相邻两个所述凸起中的一个的所述第一侧面和相邻两个所述凸起中的另一个的所述第二侧面相交以形成所述流体槽。
3.根据权利要求2所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，所述第一侧面和所述第二侧面均为平直的斜面。
4.根据权利要求2所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，定义多个平面，每个所述减阻单元沿一个所述平面对称，且一个所述凸起的所述第一侧面和所述第二侧面的相交线位于所述平面上，沿远离所述平面的方向，多个所述凸起的最高高度逐渐降低。
6.根据权利要求5所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，所述基底的高度为h0，0≤h0≤100μm。
7.根据权利要求1所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，沿所述叶片本体的延伸方向，所述减阻单元的长度为b，400μm≤b≤800μm。
8.根据权利要求1所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，所述减阻单元的宽度为a，400μm≤a≤800μm。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，沿所述叶片本体的延伸方向，相邻两个所述减阻模块的所述减阻单元的所述凸起错位布置。
10.一种具有基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片的叶轮，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片。
...【技术特征摘要】
1.一种基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，所述叶片包括叶片本体和多个减阻模块，多个所述减阻模块设于所述叶片本体的至少一侧，多个所述减阻模块沿所述叶片本体的延伸方向依次排布，且每个所述减阻模块包括多个减阻单元，每个所述减阻单元的外表面形成有多个凸起，相邻的两个所述凸起之间形成有流体槽，所述流体槽沿所述叶片本体的延伸方向贯穿所述减阻单元。
2.根据权利要求1所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，所述凸起具有相对布置的第一侧面和第二侧面，每个所述凸起的所述第一侧面和所述第二侧面相交，且相邻两个所述凸起中的一个的所述第一侧面和相邻两个所述凸起中的另一个的所述第二侧面相交以形成所述流体槽。
3.根据权利要求2所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，所述第一侧面和所述第二侧面均为平直的斜面。
4.根据权利要求2所述的基于仿生鲨鱼盾鳞结构的叶片，其特征在于，定义多个平面，每个所述减阻单元沿一个所述平面对称，且一个所述凸起的所述第一侧面和所述第二侧面的相交线位于所述平面上，沿远离...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文锋，樊红刚，吴国颖，李崇智，张海丽，陆少鹏，陈志运，林远航，智勇鸣，
申请(专利权)人：广东粤海粤西供水有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。