軸流風機葉輪氣動性能是決定風機性能好壞的主要因素，而葉輪葉片剖面形狀（翼型）則是決定風機性能的關鍵。在相關文獻中有多種翼型，其中最先進的當屬航空領域使用的飛機機翼翼型。其他領域的翼型研究投入較少，通常會借鑒航空用翼型。
設計原理
由于使用條件，尤其是雷諾數的差異較大，直接采用航空已有的翼型作為風機葉輪葉片形狀并不能充分展現翼型的最佳效果。因此，采用了航空科學上的先進氣動設計分析技術，結合風機的具體使用條件，設計了一系列適用于風機的專用翼型，并通過風洞試驗進行了驗證。這些新翼型的性能表現優于原有的翼型。在同一風機的設計方法下，分別采用新翼型和原有翼型的葉輪剖面，在風機試驗臺上進行了對比試驗，結果顯示采用新翼型的風機效率更高。
設計過程
考慮到使用雷諾數較低的情況，可能需要新設計的翼型翼面上保持較長的層流段，以降低阻力并提高升阻比。然而，過長的層流段可能會導致翼型在非設計狀態下的性能迅速惡化。因此，將50%的層流段作為設計目標。為了實現這一目標，設計的升力系數為0.5至0.7，這個數值較大，使得翼型上下翼面都能保持較長的層流段。為了獲得有利的翼面壓力分布，翼型必須具備適當的彎曲度，這有助于維持層流流動。
翼型要求
對于翼型的相對厚度，利用開發的CFD翼型設計程序TD2D和翼型分析程序NPUTL2D等工具，設計了一系列高性能翼型。這些翼型被劃分為不同的家族，如FJZX06至FJZX12號的一組。
實驗測試
翼型的實驗是在西北工業大學的F-3風洞中進行的。該風洞是一臺低速二元直流閉口式風洞，實驗段尺寸為2.9米 × 0.2米 × 2米，橫截面為矩形，風洞收縮比為14.4，空風洞的最大風速為55米/秒，實驗段氣流的原始紊流度約為0.29%，風洞的最大有效雷諾數為1.8×10^6。本次實驗中，各個翼型基于翼剖面弦長的實驗雷諾數分別為6.5×10^5、9.7×10^5和1.3×10^6。壓力與尾跡的測量采用的是微機控制多管壓力計光電巡回檢測系統。
參考資料 >
一種未知翼型數據的風機氣動性能致動線建模方法.pdf.原創力文檔.2024-11-04
陜西金翼先進翼型風機.紡織經濟信息網.2024-11-04
翼型風機.哈爾濱工業大學期刊社.2024-11-04