轴流风机叶轮气动性能是决定风机性能好坏的主要因素，而叶轮叶片剖面形状（翼型）则是决定风机性能的关键。在相关文献中有多种翼型，其中最先进的当属航空领域使用的飞机机翼翼型。其他领域的翼型研究投入较少，通常会借鉴航空用翼型。
设计原理
由于使用条件，尤其是雷诺数的差异较大，直接采用航空已有的翼型作为风机叶轮叶片形状并不能充分展现翼型的最佳效果。因此，采用了航空科学上的先进气动设计分析技术，结合风机的具体使用条件，设计了一系列适用于风机的专用翼型，并通过风洞试验进行了验证。这些新翼型的性能表现优于原有的翼型。在同一风机的设计方法下，分别采用新翼型和原有翼型的叶轮剖面，在风机试验台上进行了对比试验，结果显示采用新翼型的风机效率更高。
设计过程
考虑到使用雷诺数较低的情况，可能需要新设计的翼型翼面上保持较长的层流段，以降低阻力并提高升阻比。然而，过长的层流段可能会导致翼型在非设计状态下的性能迅速恶化。因此，将50%的层流段作为设计目标。为了实现这一目标，设计的升力系数为0.5至0.7，这个数值较大，使得翼型上下翼面都能保持较长的层流段。为了获得有利的翼面压力分布，翼型必须具备适当的弯曲度，这有助于维持层流流动。
翼型要求
对于翼型的相对厚度，利用开发的CFD翼型设计程序TD2D和翼型分析程序NPUTL2D等工具，设计了一系列高性能翼型。这些翼型被划分为不同的家族，如FJZX06至FJZX12号的一组。
实验测试
翼型的实验是在西北工业大学的F-3风洞中进行的。该风洞是一台低速二元直流闭口式风洞，实验段尺寸为2.9米 × 0.2米 × 2米，横截面为矩形，风洞收缩比为14.4，空风洞的最大风速为55米/秒，实验段气流的原始紊流度约为0.29%，风洞的最大有效雷诺数为1.8×10^6。本次实验中，各个翼型基于翼剖面弦长的实验雷诺数分别为6.5×10^5、9.7×10^5和1.3×10^6。压力与尾迹的测量采用的是微机控制多管压力计光电巡回检测系统。
参考资料
一种未知翼型数据的风机气动性能致动线建模方法.pdf.原创力文档.2024-11-04
陕西金翼先进翼型风机.纺织经济信息网.2024-11-04
翼型风机.哈尔滨工业大学期刊社.2024-11-04