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       变形后的叶片如图所示(黑色线条为变形前风叶形状)，通过观察叶片的变形动画发现的变形为外围叶片绕叶根位置的弯曲变形位置为弯曲的最大作用点。风叶叶根通过分析，为解决叶根位置应力集中问题，确定以下2点更改方案：1)原风叶在叶根位置只有正面1个加强筋，叶片背面根部无加强筋，因此，在背面叶根位置增加2个加强筋，增强叶片抵抗弯曲变形能力。2)原风叶在风叶背面有一块减薄区域，而此区域靠近叶根位置，根据叶片根部的拉伸应力计算公式可知，在相同离心力作用下，此减薄区域由于截面面积变小，使此区域拉伸应力增大。因此，对此减薄区域进行填补处理，以减小其拉伸应力，优化前后的轴流风叶模型如图所示。

       通过对优化后模型进行有限元分析，在同样转速条件下，其最大应力由148.2MPa降低到87.2MPa，已小于材料最大许用拉伸强度极限(108MPa)，满足强度要求，优化后模型的应力分布如图所示。采用优化方案进行风叶改模，新风叶在2200r/min的转速下进行高速运转试验，未出现破裂，强度满足要求。为准确评估风叶优化对风叶性能的影响，对风叶优化前后的性能进行了对比，数据如表所示。优化后风叶功率增加4W，风量减小0.400}对风叶性能影响较小，同时由于风叶强度增加，最大应力降低了61MPa，风机噪声降低了0.5dB(A)，因此优化取得了较理想的效果。

       利用有限元方法分析了高转速下轴流风叶的破裂问题，对轴流风叶进行结构优化，通过有限元分析和高速运转试验验证得到如下结论：1)轴流风叶高转速运行下，叶片和轮毅连接处局部结构设计不合理，容易造成应力集中；2)叶片根部位置应保证一定的厚度，并应适当增加加强筋，以保证叶片根部的强度；3)有限元分析与试验结果保持一致，验证了此分析方法的可靠性，对同类型产品的强度分析具有参考意义。

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