CN108980107B - 一种仿生风扇风叶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿生风扇风叶，包括轮毂和设在轮毂的周向上的叶片，与轮毂同轴的圆柱面所截得的叶片的横截面上具有翼型中线L、第一交截线M₁和第二交截线M₂，所述翼型中线L、第一交截线M₁和第二交截线M₂中的至少其一的两端点的连线为翼弦，翼弦的两个端点分别为前缘点和后缘点；翼弦与第一平面之间的夹角为翼型安装角θ；分别通过前缘点和后缘点的翼型中线L的切线与第一平面之间的夹角为翼型进口几何角β₁和翼型出口几何角β₂；前缘点和后缘点处翼型中线L的切线分别与翼弦的夹角为翼型前缘方向角κ₁和翼型后缘方向角κ₂。本发明提供的仿生风扇风叶，能够提高风扇风叶的风量与能效，抑制高频噪声，减小运转噪声，从而有效增强风扇风叶的整体性能。

Description

一种仿生风扇风叶

技术领域

本发明涉及电器领域，特别涉及一种仿生风扇风叶。

背景技术

风叶技术目前是一门逐步走向成熟的技术，而风叶的设计多种多样，不同风叶的性能差异很大。风叶性能一般考核包括风量、风速、转速、能效、电机温升、功率能效、噪音等指标。此外，还需要考虑风叶的可靠性，即风叶的结构需满足强度、疲劳等的相关要求。

在常规性能中，最主要的考核指标是风量风速、能效、噪音。如何获得大的风速风量、较高的能效，较低的噪音值是风叶性能提升的重要方向。

目前，现有技术中的风扇存在的技术问题有：

A.大风量风速的风叶部分存在噪音大的问题；

B.噪音低的风叶部分存在风量风速低的问题。

风叶之间微弱的差异可以造成截然不同的性能，公开号为CN101936308A的中国专利文献公开了一种风扇风叶，包括圆柱形叶毂和一片以上叶片，叶毂圆柱面半径为r，与叶毂圆柱面同心的半径为R的不同圆柱面所截得的叶片横截面的圆弧中点的连线为曲线L₁，叶片的叶根弦线中点与风叶中心点O的连线为L₂，圆弧中点和风叶中心点O的连线为L₃，L₂与L₃之间的夹角A₁称为叶片净弯曲角；通过叶片导边切点a和中心点O的连线为L₄，该导边切点a的切线L₅与L₄的夹角A₂称为导边弯曲角，风叶旋转平面和通过与轮毂圆柱面同心的半径为R的不同圆柱面所截得的叶片横截面的弦线的夹角Q称为叶片安装角。该技术方案通过最佳的参数匹配，使风扇在工作时能达到最佳的风量及降低噪音的目的。

公开号为CN102345637A的中国专利文献公开了一种风扇风叶，包括圆柱形轮毂和一片以上叶片，轮毂的圆柱面半径为R₀，与轮毂的圆柱面同心的半径为R_X的不同圆柱面所截得的叶片横截面与叶片的两个表面相交为第一曲线及第二曲线，分别与第一曲线及第二曲线相切的圆的圆心连线为叶片横截面的中线L₁，中线L₁两端点的连线为弦长L₂，长度为b，弦长L₂与轮毂端面的夹角为叶片安装角β，中线L₁法向上的叶片最大厚度t_max与弦长长度b的比值为相对厚度t，即t＝t_max/b。该技术方案通过对叶片安装角β、弦长b及相对厚度t的最优匹配设计，使得各叶片横截面处于最佳效率位置，从而整体提高了风扇空气的流动效率，降低风扇噪音，且风叶正转或反转时出风效果相近，另外相对厚度t的递减，有利于叶片内部应力的分散，延长风叶的寿命。

发明内容

本发明的目的在于公开一种仿生风扇风叶，不仅提高了风扇风叶的风量与能效，而且能够抑制高频噪声，减小运转噪声，从而有效提高风扇风叶的整体性能。

本发明采用如下技术方案：

一种仿生风扇风叶，包括轮毂和设在轮毂周向的至少一个叶片，R₀为轮毂的半径，与轮毂同轴的半径为R_x的圆柱面所截得的叶片的横截面上具有翼型中线L、第一交截线M₁和第二交截线M₂，翼型中线L、第一交截线M₁、第二交截线M₂中的至少其一满足如下关系：

当R_x/R₀＝1.037时，b/R₀＝0.809，θ＝41.56°，β₁＝40.61°，β₂＝41.69°，κ₁＝12.81°，κ₂＝12.67°；

当R_x/R₀＝1.3时，b/R₀＝1.16，θ＝32.48°，β₁＝33.48°，β₂＝36.58°，κ₁＝17.61°，κ₂＝17.18°；

当R_x/R₀＝1.6时，b/R₀＝1.52，θ＝27.95°，β₁＝29.94°，β₂＝34.49°，κ₁＝17.13°，κ₂＝16.62°；

当R_x/R₀＝1.9时，b/R₀＝1.45，θ＝27.49°，β₁＝28.19°，β₂＝33.29°，κ₁＝14.32°，κ₂＝13.9°；

当R_x/R₀＝2.2时，b/R₀＝0.1.43，θ＝29.74°，β₁＝26.87°，β₂＝32.64°，κ₁＝12.5°，κ₂＝12.17°；

当R_x/R₀＝2.5时，b/R₀＝1.31，θ＝28.22°，β₁＝25.45°，β₂＝31.2°，κ₁＝10.44°，κ₂＝10.24°；

当R_x/R₀＝2.8时，b/R₀＝1.16，θ＝26.81°，β₁＝24.18°，β₂＝29.78°，κ₁＝8.56°，κ₂＝8.48°；

当R_x/R₀＝3.1时，b/R₀＝0.966，θ＝25.68°，β₁＝23.2°，β₂＝28.57°，κ₁＝6.71°，κ₂＝6.75°；

当R_x/R₀＝3.4时，b/R₀＝0.659，θ＝25.08°，β₁＝22.94°，β₂＝27.57°，κ₁＝4.44°，κ₂＝4.57°；

当R_x/R₀＝3.6时，b/R₀＝0.516，θ＝12.79°，β₁＝23.41°，β₂＝25.75°，κ₁＝1.89°，κ₂＝1.96°；

其中，所述翼型中线L、第一交截线M₁和第二交截线M₂中的至少其一的两端点的连线为翼弦，b为翼弦长度，翼弦的两个端点分别为前缘点和后缘点，所述前缘点是位于风的流动方向的上游的端点；轮毂的转动平面为第一平面，翼弦与第一平面之间的夹角为翼型安装角θ；分别通过前缘点和后缘点的翼型中线L的切线与第一平面之间的夹角为翼型进口几何角β₁和翼型出口几何角β₂；前缘点和后缘点处翼型中线L的切线分别与翼弦的夹角为翼型前缘方向角κ₁和翼型后缘方向角κ₂。

其中，所述叶片在叶根处的安装角θ＝41.56°。

安装角θ＝41.56°在风扇风叶领域，属于较高值，即该叶片在叶根处比较陡峭。之所以安装角度这么大，主要是考虑叶片数比较多，需要有足够的接触面积，叶片在正视图上不能有叶形重叠，否则采用模具生产加工制造难度显著加大，不利于生产。模具脱模方向一般是沿着正视图(即第一平面的垂直方向)方向，故不能在正视图出现叶片重叠。由于叶片数较多，假定以翼弦做出一个向量，该向量沿第一平面和旋转中心轴线分解后，水平面的长度会较小，而高度会较大，故安装角较大。

优选的，所述叶片与轮毂相连的一端为叶根，远离轮毂的另一端为叶梢，所述叶片的后缘和叶梢为波浪形或锯齿形。

波浪形或锯齿形尾缘对中低频范围内的气动噪声有明显的降低效果。因此，采用叶片后缘附加锯齿是一种可行的降噪方案。而且，风扇风叶基本都是以中低频噪声为主，风扇的一般转速在1500r/min以内。故叶片的后缘和叶梢为波浪形或锯齿形可以有效控制风叶噪声。

所述翼弦长度沿叶根至叶梢的方向上逐渐增大后逐渐减小。

负载是指特定转速下的负载，一般设计时需要考虑叶片的负载控制在合理范围，并且为了避免高频噪声，叶片转速也需要控制在1500r/min以下，这就对叶片的负载设计非常重要。目前设计值在900r/min，比如在某个电机带动下n＝900r/min，说明负载合适。若负载过大，则转速n<900r/min，若负载过小，则转速n>900r/min。负载过大会出现电机带不动的情况，长期运行后电机的温升非常大(电机发热严重)，影响产品性能；负载过小，则转速过大，不利于噪声控制。

叶根处(即R_x/R₀＝1处)的翼弦长度受轮毂边缘的大小、叶片数和叶根结构强度设计的要求而有限制。一般来说，叶根处是最容易发生叶片断裂的地方，故设计上尽可能与轮毂增大接触面积。叶片安装角随着R_x/R₀增加，基本呈现逐渐变小的走势，翼弦呈现先逐渐增大后逐渐减小是为了控制叶片适当的负载，进而提高产品性能和噪声控制；设计叶形平滑的过渡是为了防止气动流体产生不规则紊流。

所述翼弦长度的最大值位于R_x/R₀＝1.6处，此时b/R₀＝1.52，b取得最大值。

在同样的安装角θ的情况下，随着R_x/R₀增加，即叶片离转动中心越远，离转动中心越远的叶片部分，随着翼弦长度的增加引起的负载增加，要比离转动中心近的叶片部分的负载影响要更大。R_x/R₀＝1.6处翼弦取得最大值，主要是考虑负载的均匀性，叶片根部受限于结构特性，无法保证足够的翼弦长度。故随着R_x/R₀逐渐增加，翼弦长度逐渐变长；当R_x/R₀从1.6继续增加后，若翼弦继续变长，则负载的增加非常急剧，造成负载过大。故从此往后逐渐的减小翼弦长度，以保证合适的负载，通过平衡叶片在各个R_x/R₀可以减弱风叶运动过程中的紊流，再通过平滑的叶形曲率过渡，减弱运转噪音。

以轮毂的中心点为坐标原点，所述叶根与叶片的后缘的交点为第一端点，叶根与叶片的前缘的交点为第二端点，与轮毂相交的叶根的第一端点至第二端点间叶片的轮廓曲线在第一平面的投影点的相对坐标分别为(0.88,0.48)、(1.22,0.79)、(1.31,0.81)、(1.41,0.84)、(1.50,0.83)、(1.53,0.85)、(1.57,0.86)、(1.68,0.83)、(1.73,0.86)、(1.82,0.86)、(1.85,0.91)、(1.89,0.94)、(1.96,0.96)、(2.05,0.96)、(2.15,1.01)、(2.35,1.04)、(2.46,1.08)、(2.56,1.10)、(2.64,1.15)、(2.75,1.17)、(2.84,1.21)、(2.94,1.21)、(3.10,1.27)、(3.14,1.23)、(3.24,1.28)、(3.30,1.28)、(3.27,1.18)、(3.26,1.10)、(3.35,1.13)、(3.49,1.12)、(3.47,1.08)、(3.43,1.02)、(3.53,1.04)、(3.54,1.02)、(3.51,0.92)、(3.44,0.84)、(3.24,0.60)、(2.93,0.32)、(2.65,0.11)、(2.40,-0.03)、(2.23,-0.11)、(2.16,-0.14)、(1.96,-0.21)、(1.77,-0.25)、(1.62,-0.27)、(1.46,-0.28)、(1.32,-0.24)、(1.19,-0.20)、(1.06,-0.12)、(1.00,-0.05)。

任何通过坐标变换等方式得到该曲线的方式均视为等同特征。坐标变换这里指直角坐标系下的平移、旋转变换。

尾缘噪声是叶片噪声的重要组成部分，它由翼型湍流边界层和尾缘相互作用产生；通过在后缘和叶梢上锯齿形结构的引入，可以改善尾部涡流的脱落特性，从而能够实现降低叶片后方噪声的效果。

尾缘锯齿对翼型气动性能虽然有着不利影响，这里说的是会导致主流中的不稳定流动增强。该状态下翼型噪声主要由层流边界层引起的尾涡脱落噪声主导，后缘和叶梢的锯齿形结构可以抑制层流边界层引起的尾涡脱落现象，降低翼型升力脉动与尾缘附近的表面压力脉动，减弱尾缘处的低频湍流脉动与涡量，并有效降低尾缘附近涡的展向相关性，这些因素的综合作用能够有效降低翼型自身噪声。

所述叶片为若干个，均匀地分布在所述轮毂的周向上。均匀分布有利于保持运转时的稳定性。

优选的，所述叶片为七个，七个叶片有利于提高风叶的整体性能。

优选的，至少一个所述叶片的边缘倒圆角，提高风叶的安全性能和美化外观。

所述叶片由塑料或金属材料制成。

所述叶片在第一水平面的投影，形状类似鸽子的翅膀，能够有效抑制高频噪声，减小运转噪声，从而提高风扇风叶的整体性能。

所述叶片的前缘是指叶片迎风的侧边，即，风的流动方向的上游；所述叶片的后缘是指叶片出风的侧边，即，风的流动方向的下游。后缘又称为出风口侧。

本发明所述与轮毂的圆柱面同心的半径为R_X的不同圆柱面所截得的叶片横截面与叶片的两个表面相交为第一曲线M₁及第二曲线M₂，分别与第一曲线及第二曲线相切的圆的圆心连线为叶片横截面的翼型中线L；由于仿生风扇风叶叶片厚度较薄，厚度差异较小，有的叶片是等厚设计，故第一曲线M₁，第二曲线M₂与翼型中线有时在形状上差异不大，有可能基本一致。

通过对叶片上的翼型曲线进行限定，本发明提供的仿生风扇风叶的综合性能良好，包括风量、风速、噪声、能效。通过对后缘和叶梢结构的设计，选用本发明提供的锯齿或波浪形参数，能够有效改善尾部涡流的脱落特性，从而实现降低叶片后方噪声的效果。

本发明通过对叶片安装角β、弦长b、翼型进口几何角β₁和翼型出口几何角β₂、翼型前缘方向角κ₁和翼型后缘方向角κ₂，使得各叶片横截面处于最佳效率位置，从而整体提高了风扇空气的流动效率，提升风量，通过叶片后缘及叶梢的波浪形或锯齿形设计降低风扇噪音，另外叶根处设计保证足够的强度以及转动过程中合理的叶片负载设计，有利于叶片内部应力的分散，延长风叶的寿命。

本发明提供的仿生风扇风叶和市面上同类产品相比，综合性能非常优异，包括风量、风速、能效、噪音性能，均明显提高；并且本发明提供的仿生风扇风叶的结构强度较高，保证了风扇风叶具有足够的可靠性。

附图说明

图1为实施例1提供的仿生风扇风叶的正视图；

图2为实施例1提供的仿生风扇风叶的左视图；

图3为实施例1提供的仿生风扇风叶的俯视图；

图4为实施例1提供的仿生风扇风叶的后视图；

图5为实施例1提供的仿生风扇风叶的仰视图；

图6为实施例1提供的仿生风扇风叶的右视图；

图7为实施例1提供的仿生风扇风叶的轴测图；

图8为实施例1提供的仿生风扇风叶的局部放大图；

图9为实施例1提供的仿生风扇风叶的叶片在的轮廓曲线在第一平面的投影点坐标图；

图10为实施例2提供的仿生风扇风叶的正视图；

其中，1是轮毂；2是叶片；21是前缘点；22是后缘点；23是翼弦；24是翼型中线；25是过前缘点的切线；26是过后缘点的切线；3是圆柱面。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明提供的技术方案进行进一步说明。

实施例1

如图1-6所示，一种仿生风扇风叶，包括轮毂1和均匀分布在轮毂1周向上的7个叶片2，叶片2的边缘倒圆角，轮毂1的半径为54毫米；如图8所示，R₀为轮毂1的半径，与轮毂1同轴的半径为R_x的圆柱面3所截得的叶片的横截面上具有翼型中线L 24、第一交截线M₁和第二交截线M₂，翼型中线L 24、第一交截线M₁、第二交截线M₂中的至少其一满足如下关系：

当R_x/R₀＝1.037时，b/R₀＝0.809，θ＝41.56°，β₁＝40.61°，β₂＝41.69°，κ₁＝12.81°，κ₂＝12.67°；

当R_x/R₀＝1.3时，b/R₀＝1.16，θ＝32.48°，β₁＝33.48°，β₂＝36.58°，κ₁＝17.61°，κ₂＝17.18°；

当R_x/R₀＝1.6时，b/R₀＝1.52，θ＝27.95°，β₁＝29.94°，β₂＝34.49°，κ₁＝17.13°，κ₂＝16.62°；

当R_x/R₀＝1.9时，b/R₀＝1.45，θ＝27.49°，β₁＝28.19°，β₂＝33.29°，κ₁＝14.32°，κ₂＝13.9°；

当R_x/R₀＝2.2时，b/R₀＝0.1.43，θ＝29.74°，β₁＝26.87°，β₂＝32.64°，κ₁＝12.5°，κ₂＝12.17°；

当R_x/R₀＝2.5时，b/R₀＝1.31，θ＝28.22°，β₁＝25.45°，β₂＝31.2°，κ₁＝10.44°，κ₂＝10.24°；

当R_x/R₀＝2.8时，b/R₀＝1.16，θ＝26.81°，β₁＝24.18°，β₂＝29.78°，κ₁＝8.56°，κ₂＝8.48°；

当R_x/R₀＝3.1时，b/R₀＝0.966，θ＝25.68°，β₁＝23.2°，β₂＝28.57°，κ₁＝6.71°，κ₂＝6.75°；

当R_x/R₀＝3.4时，b/R₀＝0.659，θ＝25.08°，β₁＝22.94°，β₂＝27.57°，κ₁＝4.44°，κ₂＝4.57°；

当R_x/R₀＝3.6时，b/R₀＝0.516，θ＝12.79°，β₁＝23.41°，β₂＝25.75°，κ₁＝1.89°，κ₂＝1.96°；

其中，所述翼型中线L 24、第一交截线M₁和第二交截线M₂中的至少其一的两端点的连线为翼弦23，b为翼弦23的长度，翼弦23的两个端点分别为前缘点21和后缘点22，所述前缘点21是位于风的流动方向的上游的端点；

轮毂1的转动平面为第一平面，翼弦23与第一平面之间的夹角为翼型安装角θ；分别通过前缘点21和后缘点22的翼型中线L 24的切线与第一平面之间的夹角为翼型进口几何角β₁和翼型出口几何角β₂；前缘点21和后缘点22处翼型中线L 24的切线25、26分别与翼弦23的夹角为翼型前缘方向角κ₁和翼型后缘方向角κ₂。

所述叶片在叶根处的安装角θ＝41.56°。安装角θ＝41.56°在风扇风叶领域，属于较高值，即，该叶片在叶根处比较陡峭；之所以安装角度这么大，主要是考虑叶片数比较多，需要有足够的接触面积，叶片在正视图上不能有叶形重叠，否则采用模具生产加工制造难度显著加大，不利于生产。模具脱模方向一般是沿着正视图(即第一平面的垂直方向)方向，故不能在正视图出现叶片重叠。由于叶片数较多，假定以翼弦做出一个向量，该向量沿第一平面和旋转中心轴线分解后，水平面的长度会较小，而高度会较大，故安装角较大。

叶片与轮毂相连的一端为叶根，远离轮毂的另一端为叶梢，所述叶片的后缘和叶梢为锯齿形，翼弦长度在叶根至叶梢的方向上先逐渐增大后逐渐减小，翼弦长度的最大值位于R_x/R₀＝1.6处，此时b/R₀＝1.52，如图7所示。

具体地，锯齿形尾缘对中低频范围内的气动噪声有明显的降低效果；翼弦呈现先逐渐增大后逐渐减小是为了控制叶片适当的负载，减弱风叶运动过程中的紊流，再通过平滑的叶形曲率过渡，进而提高产品性能和控制噪声。

如图9和表1所示，以轮毂的中心点为坐标原点，所述叶根与叶片的后缘的交点为第一端点(表1中的点1)，叶根与叶片的前缘的交点为第二端点(表1中的点50)，按顺时针方向，与轮毂相交的叶根的第一端点至第二端点间叶片的轮廓曲线在第一平面的投影点的坐标和相对坐标(轮毂半径R₀为54)。

表1叶片的轮廓曲线在第一平面的投影点坐标

根据表1中点1-50的坐标，采用样条曲线方式，可以得到叶片轮廓曲线，点1到点30为后缘和叶梢的轮廓曲线，点1与点50的连接方式是经过原点的直径为R₀的圆弧。

实施例2

如图10所示，一种仿生风扇风叶，包括轮毂1和均匀分布在轮毂1周向上的7个叶片2，叶片2的边缘倒圆角，轮毂1的半径为54毫米；R₀为轮毂1的半径，与轮毂1同轴的半径为R_x的圆柱面所截得的叶片的横截面上具有翼型中线L、第一交截线M₁和第二交截线M₂，翼型中线L、第一交截线M₁、第二交截线M₂中的至少其一满足如下关系：

当R_x/R₀＝1.037时，b/R₀＝0.809，θ＝41.56°，β₁＝40.61°，β₂＝41.69°，κ₁＝12.81°，κ₂＝12.67°；

当R_x/R₀＝1.3时，b/R₀＝1.16，θ＝32.48°，β₁＝33.48°，β₂＝36.58°，κ₁＝17.61°，κ₂＝17.18°；

当R_x/R₀＝1.6时，b/R₀＝1.52，θ＝27.95°，β₁＝29.94°，β₂＝34.49°，κ₁＝17.13°，κ₂＝16.62°；

当R_x/R₀＝1.9时，b/R₀＝1.45，θ＝27.49°，β₁＝28.19°，β₂＝33.29°，κ₁＝14.32°，κ₂＝13.9°；

当R_x/R₀＝2.2时，b/R₀＝0.1.43，θ＝29.74°，β₁＝26.87°，β₂＝32.64°，κ₁＝12.5°，κ₂＝12.17°；

当R_x/R₀＝2.5时，b/R₀＝1.31，θ＝28.22°，β₁＝25.45°，β₂＝31.2°，κ₁＝10.44°，κ₂＝10.24°；

当R_x/R₀＝2.8时，b/R₀＝1.16，θ＝26.81°，β₁＝24.18°，β₂＝29.78°，κ₁＝8.56°，κ₂＝8.48°；

当R_x/R₀＝3.1时，b/R₀＝0.966，θ＝25.68°，β₁＝23.2°，β₂＝28.57°，κ₁＝6.71°，κ₂＝6.75°；

当R_x/R₀＝3.4时，b/R₀＝0.659，θ＝25.08°，β₁＝22.94°，β₂＝27.57°，κ₁＝4.44°，κ₂＝4.57°；

当R_x/R₀＝3.6时，b/R₀＝0.516，θ＝12.79°，β₁＝23.41°，β₂＝25.75°，κ₁＝1.89°，κ₂＝1.96°；

其中，所述翼型中线L、第一交截线M₁和第二交截线M₂中的至少其一的两端点的连线为翼弦，b为翼弦长度，翼弦的两个端点分别为前缘点和后缘点，所述前缘点是位于风的流动方向的上游的端点。

轮毂1的转动平面为第一平面，翼弦与第一平面之间的夹角为翼型安装角θ；分别通过前缘点和后缘点的翼型中线L的切线与第一平面之间的夹角为翼型进口几何角β₁和翼型出口几何角β₂；前缘点21和后缘点处翼型中线L的切线分别与翼弦的夹角为翼型前缘方向角κ₁和翼型后缘方向角κ₂。

对实施例1-2提供的仿生风扇风叶的性能进行测试，如表2所示，与传统的风扇风叶相比，本发明提供的仿生风扇风叶在风量、风速和能效上均显著提高；噪声降低，在59.5分贝以下。

对比例1

美的FS40-13ER，风叶型号TF40.5C。

对比例2

美的FS40-11L1，风叶型号TF40.3S。

对比例3

美的FS40-17KRW，风叶型号TF40.9A。

对比例4

美的艾美特FS4063DR，7片AS风叶。

对比例5

美的FTS30-11MRD，10片风叶。

表2实施例1-2提供的仿生风扇风叶和对比例1-5提供的风扇风叶的性能测试结果

表1中的性能测试均在风扇最高档位的时候测试得出的，其中交流电机均采用16叠厚的交流电机；直流电机，本实施例1-2与美的FS40-17KRW使用的电机型号相同。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种仿生风扇风叶，包括轮毂和设在轮毂周向的至少一个叶片，其特征在于，R₀为轮毂的半径，与轮毂同轴的半径为R_x的圆柱面所截得的叶片的横截面上具有翼型中线L、第一交截线M₁和第二交截线M₂，翼型中线L、第一交截线M₁、第二交截线M₂中的至少其一满足如下关系：

当R_x/R₀＝1.037时，b/R₀＝0.809，θ＝41.56°，β₁＝40.61°，β₂＝41.69°，κ₁＝12.81°，κ₂＝12.67°；

当R_x/R₀＝1.3时，b/R₀＝1.16，θ＝32.48°，β₁＝33.48°，β₂＝36.58°，κ₁＝17.61°，κ₂＝17.18°；

当R_x/R₀＝1.6时，b/R₀＝1.52，θ＝27.95°，β₁＝29.94°，β₂＝34.49°，κ₁＝17.13°，κ₂＝16.62°；

当R_x/R₀＝1.9时，b/R₀＝1.45，θ＝27.49°，β₁＝28.19°，β₂＝33.29°，κ₁＝14.32°，κ₂＝13.9°；

当R_x/R₀＝2.2时，b/R₀＝0.1.43，θ＝29.74°，β₁＝26.87°，β₂＝32.64°，κ₁＝12.5°，κ₂＝12.17°；

当R_x/R₀＝2.5时，b/R₀＝1.31，θ＝28.22°，β₁＝25.45°，β₂＝31.2°，κ₁＝10.44°，κ₂＝10.24°；

当R_x/R₀＝2.8时，b/R₀＝1.16，θ＝26.81°，β₁＝24.18°，β₂＝29.78°，κ₁＝8.56°，κ₂＝8.48°；

当R_x/R₀＝3.1时，b/R₀＝0.966，θ＝25.68°，β₁＝23.2°，β₂＝28.57°，κ₁＝6.71°，κ₂＝6.75°；

当R_x/R₀＝3.4时，b/R₀＝0.659，θ＝25.08°，β₁＝22.94°，β₂＝27.57°，κ₁＝4.44°，κ₂＝4.57°；

当R_x/R₀＝3.6时，b/R₀＝0.516，θ＝12.79°，β₁＝23.41°，β₂＝25.75°，κ₁＝1.89°，κ₂＝1.96°；

其中，所述翼型中线L、第一交截线M₁和第二交截线M₂中的至少其一的两端点的连线为翼弦，b为翼弦长度，翼弦的两个端点分别为前缘点和后缘点，所述前缘点是位于风的流动方向的上游的端点；

轮毂的转动平面为第一平面，翼弦与第一平面之间的夹角为翼型安装角θ；所述叶片在叶根处的安装角θ＝41.56°；

分别通过前缘点和后缘点的翼型中线L的切线与第一平面之间的夹角为翼型进口几何角β₁和翼型出口几何角β₂；

前缘点和后缘点处翼型中线L的切线分别与翼弦的夹角为翼型前缘方向角κ₁和翼型后缘方向角κ₂；

所述叶片与轮毂相连的一端为叶根，远离轮毂的另一端为叶梢，所述叶片的后缘和叶梢为波浪形或锯齿形；

所述翼弦长度沿叶根至叶梢的方向先逐渐增大后逐渐减小；

所述翼弦长度的最大值位于R_x/R₀＝1.6处，此时b/R₀＝1.52，b取得最大值；

以轮毂的中心点为坐标原点，所述叶根与叶片的后缘的交点为第一端点，叶根与叶片的前缘的交点为第二端点，与轮毂相交的叶根的第一端点至第二端点间叶片的轮廓曲线在第一平面的投影点的相对坐标分别为(0.88,0.48)、(1.22,0.79)、(1.31,0.81)、(1.41,0.84)、(1.50,0.83)、(1.53,0.85)、(1.57,0.86)、(1.68,0.83)、(1.73,0.86)、(1.82,0.86)、(1.85,0.91)、(1.89,0.94)、(1.96,0.96)、(2.05,0.96)、(2.15,1.01)、(2.35,1.04)、(2.46,1.08)、(2.56,1.10)、(2.64,1.15)、(2.75,1.17)、(2.84,1.21)、(2.94,1.21)、(3.10,1.27)、(3.14,1.23)、(3.24,1.28)、(3.30,1.28)、(3.27,1.18)、(3.26,1.10)、(3.35,1.13)、(3.49,1.12)、(3.47,1.08)、(3.43,1.02)、(3.53,1.04)、(3.54,1.02)、(3.51,0.92)、(3.44,0.84)、(3.24,0.60)、(2.93,0.32)、(2.65,0.11)、(2.40,-0.03)、(2.23,-0.11)、(2.16,-0.14)、(1.96,-0.21)、(1.77,-0.25)、(1.62,-0.27)、(1.46,-0.28)、(1.32,-0.24)、(1.19,-0.20)、(1.06,-0.12)、(1.00,-0.05)。

2.根据权利要求1所述的仿生风扇风叶，其特征在于，所述叶片为若干个，均匀地分布在所述轮毂的周向上。

3.根据权利要求2所述的仿生风扇风叶，其特征在于，所述叶片为七个。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的仿生风扇风叶，其特征在于，至少一个所述叶片的边缘倒圆角。