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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生风扇设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118601946B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410852512.4，技术领域涉及：F04D29/54；该发明授权一种多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生风扇设计方法是由高瑞彪;陈伟杰;张良吉;雷辉;连健欣;乔渭阳设计研发完成，并于2024-06-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生风扇设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及航空发动机风扇气动噪声控制技术领域的一种多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生风扇设计方法。首先以基准风扇的静子叶片的前缘线设计波浪前缘构型，作为多孔介质波浪前缘。其次将基准叶片的前缘沿弧线等比例向尾缘缩放，得到一个新的前缘基准线，依照新的基准线设计实体波浪前缘。将多孔介质波浪前缘和实体波浪前缘组合，就得到的基于多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生静子叶片，再将仿生静子叶片按照基准静子叶片的安装方式，安装在风扇上，其综合多孔介质和波浪前缘降噪特点，提出带有多孔介质波浪前缘和实体波浪前缘的仿生组合构型的仿生风扇，与单一仿生构型风扇相比，显著增强了风扇的噪声抑制效果，进一步也降低组合构型的噪声。

本发明授权一种多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生风扇设计方法在权利要求书中公布了：1.一种多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生风扇设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步：提取基准风扇静子叶片的几何数据，提取的方法为： 选取一个风扇的静子叶片，建立三维坐标系，以弦向为x轴，展向为y轴，垂直于xy平面的为z轴，将基准风扇静子叶片沿展向分为n个截面，n=l10，l为叶片的展向长度，10单位为mm，即将叶片以10mm的间隔取n个截面；通过每个截面叶型的中弧线，根据前尾缘点将截面叶型分为压力面和吸力面曲线，将压力面曲线、吸力面曲线以及中弧线进行点的离散化，点的选取规则遵守点的数量需要保证根据点重新生成的叶型与原叶型相同，并且还需要保证压力面、吸力面和中弧线数据点的数量相同，提取出点的坐标； 第二步：以基准风扇的静子叶片的前缘线设计波浪前缘构型叶片，选取前缘线至距前缘线30%弦长处之间的区域作为多孔介质波浪前缘区域，具体包括以下步骤： 1根据提取的数据点坐标，找到对应叶片截面的展向坐标，每个截面的数据点的展向坐标是相同的，根据展向坐标，在展向相邻的截面之间进行插值，从而得到更多的展向位置截面的压力面、吸力面和中弧线数据，使得生成的波浪前缘线光滑，展向截面的数量根据波浪前缘构型的波长W决定，由展向长度l和波长W得到叶片上波浪前缘构型的数量m，m=lW，一个波长内至少分为4个截面，所以，展向截面的个数为：N=m×k=lkW，k≥4； 2根据余弦函数生成波浪型前缘，波浪前缘仿生叶片展向截面的弦长计算如下： 1，其中，A为波浪前缘构型的振幅，W为波浪前缘构型的波长；z为截面叶片的展向坐标，c为基准叶片的弦长，cz为波浪前缘构型叶片的弦长； 3根据计算得到截面叶型的新弦长，波浪前缘叶型的点坐标变换如下： 2，3，其中，xw，yw，xB，yB分别为波浪前缘叶片翼型和基准风扇叶型的数据点的横坐标和纵坐标，xmax、ymax分别表示叶型最大厚度位置对应的横坐标和纵坐标，z为截面叶片的展向坐标，c为基准叶片的弦长，cz为波浪前缘构型叶片的弦长；由此生成波浪前缘叶型的波峰1、波中2和波谷3三个特征截面叶型； 4将所有新生成的截面叶型进行展向堆叠，得到常规波浪前缘叶片4，将常规波浪前缘叶片按照基准静子叶片的安装方式安装在风扇上，得到常规波浪前缘构型仿生风扇； 第三步：将基准叶片的前缘沿弧线等比例向尾缘缩放20%的弦长，得到一个新的前缘基准线，依此基准线设计实体波浪前缘叶片，得到仿生组合叶片的实体，具体包括以下步骤： 1确定叶片实体前缘线的位置，根据提取截面的数据点，确定每个截面叶型的前缘点，由每个截面叶片的前缘点构成叶片的前缘线，将基准叶片的前缘线5等比例缩放20%弦长，得到缩放后的叶片前缘线6，将前缘点到叶型最大厚度位置的点坐标进行缩放，坐标的缩放变换如下： 4，5，其中，xnew，ynew为前缘缩放后的叶型坐标，n为缩放的比例，为0.2，xB，yB分别为基准风扇叶型的数据点的横坐标和纵坐标，xmax、ymax分别表示叶型最大厚度位置对应的横坐标和纵坐标，c为基准叶片的弦长； 2以前缘缩放后的叶型为新的基准叶型，重复步骤二中的1、2、3，将所有新的截面叶型进行展向堆叠，生成的实体波浪前缘叶片； 第四步：将第二步中的多孔介质波浪前缘区域和第三步中得到的叶片实体进行组合，然后，将在多孔介质波浪前缘与实体之间填充多孔介质，就得到的多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生静子叶片9，具体为：将第二步中得到的波浪前缘构型靠近前缘的30%弦长部分作为多孔介质前缘区域，将多孔介质波浪前缘和实体波浪前缘构型部分组合，在多孔介质波浪前缘和实体波浪前缘之间填充多孔介质，得到多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生静子叶片9； 第五步：将多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生静子叶片9按照基准静子叶片的安装方式安装在轴流风扇上得到仿生静子叶片排，然后将转子叶片排安装在风扇上得到多孔介质与波浪前缘构型组合的仿生风扇。

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