專利名稱：一種風(fēng)力機(jī)高性能葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，特別涉及一種風(fēng)力機(jī)高性能葉片。
背景技術(shù)：
目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪葉片基本上是直接采用或仿制飛機(jī)螺旋槳制造的，如最常用的NACA系列就是在第二次世界大戰(zhàn)期間研制的用于層流翼型的螺旋槳系列。由于飛機(jī)螺旋槳與空氣是“主從”動(dòng)關(guān)系，而發(fā)電機(jī)風(fēng)輪葉片與空氣是“從主”動(dòng)關(guān)系，這一“主從”動(dòng)關(guān)系的倒置必然導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)葉片的某些結(jié)構(gòu)形狀和尺寸參數(shù)的不合理，從而嚴(yán)重影響風(fēng)輪的功率和扭矩。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能提高風(fēng)輪功率和扭矩的風(fēng)力機(jī)高性能葉片。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為該葉片的橫斷面迎風(fēng)邊、空氣將脫離葉片的一段為直線段，該直線段與該直線段上的空氣的牽連運(yùn)動(dòng)速度方向共線，使β =0，其中，β為該橫斷面迎風(fēng)邊空氣脫離葉片點(diǎn)的牽連運(yùn)動(dòng)速度U的反方向與空氣相對(duì)葉片流出速度W的夾角，該直線段的長(zhǎng)度為1 = B/ η，其中，η為尺寸系數(shù)，取值范圍為3-6，優(yōu)選為4. 5-5. 5，B為葉片寬度。本實(shí)用新型的有益效果為使用該風(fēng)力機(jī)高性能葉片，能有效提高功率和扭矩的傳遞，減小能量損耗。如當(dāng)葉尖速比λ = 11時(shí)，若β從3°、4. Γ和5°，分別設(shè)計(jì)成為 0°，則其功率和扭矩最大分別提高35. 2%、94. 6%和沈0. 8%。

圖1為風(fēng)力機(jī)三葉片風(fēng)輪示意圖；圖2為傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)在風(fēng)輪半徑為r處的葉片橫斷面示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述風(fēng)力機(jī)在風(fēng)輪半徑為r處的葉片橫斷面示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)力機(jī)高性能葉片，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪及風(fēng)輪半徑為r處的葉片橫斷面如圖1和圖2所示，B為葉片在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面上的投影長(zhǎng)度，β為該橫斷面迎風(fēng)邊空氣脫離葉片點(diǎn)的牽連運(yùn)動(dòng)速度u的反方向與空氣相對(duì)葉片流出速度W的夾角，V為風(fēng)速；設(shè)風(fēng)輪葉片在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸線方向上的
長(zhǎng)度為S，則風(fēng)通過風(fēng)輪的時(shí)間t為J =丨；在該截面處沿風(fēng)輪半徑方向取dr微段，則空氣
流向該葉片微段的空氣流量dQ為[0012]
權(quán)利要求1. 一種風(fēng)力機(jī)高性能葉片，其特征在于，該葉片的橫斷面迎風(fēng)邊、空氣將脫離葉片的一段為直線段，該直線段與該直線段上的空氣的牽連運(yùn)動(dòng)速度方向共線，使β =0，其中，β 為該橫斷面迎風(fēng)邊空氣脫離葉片點(diǎn)的牽連運(yùn)動(dòng)速度u的反方向與空氣相對(duì)葉片流出速度W 的夾角，該直線段的長(zhǎng)度為1 = Β/η，其中，η為尺寸系數(shù)，取值范圍為3-6，B為葉片寬度。
專利摘要本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，特別涉及一種風(fēng)力機(jī)高性能葉片。該葉片的橫斷面迎風(fēng)邊、空氣將脫離葉片的一段為直線段，該直線段與該直線段上的空氣的牽連運(yùn)動(dòng)速度方向共線。使用該風(fēng)力機(jī)高性能葉片，能有效提高功率和扭矩的傳遞，減小能量損耗。如當(dāng)葉尖速比λ＝11時(shí)，若β從3°、4.1°和5°，分別設(shè)計(jì)成為0°，則其功率和扭矩最大分別提高35.2％、94.6％和260.8％。
文檔編號(hào)F03D1/06GK201982241SQ20112001464
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者張照煌 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)