具有噪音降低裝置的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片及相關(guān)方法
【專(zhuān)利摘要】本公開(kāi)內(nèi)容涉及一種風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,特別涉及一種具有用于減小由風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在使用期間產(chǎn)生的噪音的裝置或結(jié)構(gòu)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片及相關(guān)方法。該風(fēng)力渦輪機(jī)葉片包括具有垂直于縱向方向的橫截面的至少第一縱向區(qū)段,該橫截面具有多個(gè)流調(diào)節(jié)裝置,流調(diào)節(jié)裝置包括用于調(diào)節(jié)噪音聲譜的第一主要流調(diào)節(jié)裝置和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置,其中該第一主要流調(diào)節(jié)裝置和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置垂直于縱向方向隔開(kāi)。還公開(kāi)了一種改裝風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有噪音降低裝置的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片及相關(guān)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,特別涉及一種具有用于減小由風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在使用期間產(chǎn)生的噪音的裝置或結(jié)構(gòu)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力渦輪機(jī)的不斷增長(zhǎng)的數(shù)量意味著對(duì)于適合的風(fēng)力渦輪機(jī)位置的增加的需求。風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在運(yùn)行期間產(chǎn)生了大量的噪音。一般而言,在考慮可能的風(fēng)力渦輪機(jī)位置時(shí),來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)的噪音是一個(gè)限制因素。
[0003]為減小風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的運(yùn)行噪音起見(jiàn),已知的是在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處提供鋸齒板,例如,美國(guó)專(zhuān)利第7,909,576號(hào)。然而,這種系統(tǒng)既沒(méi)有提供后緣噪音的徹底消除,也沒(méi)有考慮由增加尺寸和/或具有鈍的后緣輪廓的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片產(chǎn)生的噪音。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]因此,本發(fā)明的目的在于提供一種具有改良噪音性能的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,S卩,期望提供低噪音風(fēng)力渦輪機(jī)葉片以便使來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)的噪音最小化,從而減小對(duì)于生活在風(fēng)力渦輪機(jī)附近的人類(lèi)的噪音危害。此外低噪音風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或具有特制噪音性能的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片可使風(fēng)力渦輪機(jī)能夠定位在居民區(qū)域附近或居民區(qū)域之中。此外,一個(gè)目的可為提供具有最小的性能降低或甚至改良的空氣動(dòng)力學(xué)性能的低噪音風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。
[0005]因此,提供一種用于具有基本水平的轉(zhuǎn)子軸的風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,該轉(zhuǎn)子包括輪轂,當(dāng)安裝至輪轂時(shí),風(fēng)力渦輪機(jī)葉片基本在徑向方向上從輪轂延伸,風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在平行于縱向軸線的縱向方向延伸并且具有尖部端和根部端,
風(fēng)力渦輪機(jī)葉片進(jìn)一步包括成型輪廓,成型輪廓包括壓力側(cè)和吸力側(cè)以及前緣和后緣,前緣和后緣的弦具有在其間延伸的弦長(zhǎng),該成型輪廓在被入射氣流沖擊時(shí)產(chǎn)生提升力,該風(fēng)力渦輪機(jī)葉片進(jìn)一步包括具有橫截面的至少第一縱向區(qū)段,該橫截面具有在所述壓力側(cè)上設(shè)在后緣處的第一多個(gè)突出元件以及在所述吸力側(cè)上設(shè)在后緣處的第二多個(gè)突出元件,所述第一多個(gè)突出元件與所述第二多個(gè)突出元件在翼面(flapwise)方向上隔開(kāi),其中所述第一多個(gè)突出元件布置成用以執(zhí)行葉片的壓力側(cè)的邊界層流的第一調(diào)節(jié)操作,其中所述第二多個(gè)突出元件布置成用以執(zhí)行葉片的吸力側(cè)的邊界層流的第二調(diào)節(jié)操作,所述第一和第二調(diào)節(jié)操作可起作用以減小風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的運(yùn)行噪音,以及
其中所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件布置成使得所述第一調(diào)節(jié)操作不同于所述第二調(diào)節(jié)操作。
[0006]由于葉片包括定形成用以在吸力側(cè)和壓力側(cè)流上執(zhí)行不同調(diào)節(jié)操作的兩種不同布置的突出元件,所以,通過(guò)適應(yīng)在壓力側(cè)上執(zhí)行的調(diào)節(jié)來(lái)減小由壓力側(cè)流產(chǎn)生的噪音以及適應(yīng)在吸力側(cè)上執(zhí)行的調(diào)節(jié)來(lái)減小由吸力側(cè)流產(chǎn)生的噪音,葉片可構(gòu)造成用以執(zhí)行葉片運(yùn)行噪音的改良且更有效的降低。這種由不同流產(chǎn)生的特定噪音的有效率且定向的降低提供了由風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的運(yùn)行產(chǎn)生的總噪音的改良的降低。[0007]翼面方向被理解為正交于葉片的縱向方向并且正交于葉片的弦的方向。
[0008]優(yōu)選地,所述第一多個(gè)突出元件的形狀不同于所述第二多個(gè)突出元件的形狀,使得所述第一調(diào)節(jié)操作不同于所述第二調(diào)節(jié)操作。
[0009]優(yōu)選地,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的至少一個(gè)包括基座和至少一個(gè)凸出元件,并且布置為沿第一縱向區(qū)段延伸的板、條或帶。
[0010]提供凸出元件作為板、條或帶的一部分允許容易地改裝元件以適應(yīng)現(xiàn)有葉片。
[0011]優(yōu)選地,所述第一多個(gè)突出元件形成具有第一空間頻率的第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成具有第二空間頻率的第二鋸齒緣,其中所述第一空間頻率不同于所述第二空間頻率。
[0012]由于突出元件可包括具有多個(gè)突出齒元件的鋸齒板,所以鄰近元件之間的距離可取決于在后緣處在邊界層流上期望執(zhí)行的調(diào)節(jié)而改變。其將進(jìn)一步被理解為:突出元件的空間頻率可依據(jù)突出元件距葉片的根部端的縱向距離而改變。
[0013]優(yōu)選地,所述第一多個(gè)突出元件形成具有第一鋸齒間頂角的第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成具有第二鋸齒間頂角的第二鋸齒緣,其中所述第一鋸齒間頂角不同于第二鋸齒間頂角。
[0014]由于鋸齒具有不同的角度,不同調(diào)節(jié)作用可在葉片后緣的不同側(cè)執(zhí)行。
[0015]優(yōu)選地,所述第一多個(gè)突出元件形成具有第一鋸齒長(zhǎng)度的第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成具有第二鋸齒長(zhǎng)度的第二鋸齒緣,其中所述第一鋸齒長(zhǎng)度不同于所述第二鋸齒長(zhǎng)度。
[0016]相比于較短的鋸齒,較長(zhǎng)的鋸齒將提供不同流調(diào)節(jié),這導(dǎo)致了對(duì)葉片的后緣處產(chǎn)生的噪音的不同作用。鋸齒的長(zhǎng)度可選擇來(lái)用以提供由壓力側(cè)和吸力側(cè)邊界層流導(dǎo)致的后緣噪音的最大降低。
[0017]優(yōu)選地,所述第一多個(gè)突出元件形成第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成第二鋸齒緣,其中所述第一鋸齒緣在縱向方向上從所述第二鋸齒緣偏移。
[0018]提供偏移鋸齒緣可導(dǎo)致后緣處更大的總噪音降低,因?yàn)榈谝欢鄠€(gè)突出元件可與第二多個(gè)突出元件的鋸齒間間隙交疊。
[0019]優(yōu)選地,所述第一多個(gè)突出元件形成第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成第二鋸齒緣,其中所述第一鋸齒緣在翼弦(edgewise)方向上從所述第二鋸齒緣偏移。
[0020]第一和第二多個(gè)突出元件之一可相對(duì)于多個(gè)突出元件的另一個(gè)后退,以在各自的邊界層流上提供不同調(diào)節(jié)作用。
[0021]優(yōu)選地,所述成型輪廓包括鈍的后緣,并且其中所述第一多個(gè)突出元件設(shè)在所述鈍后緣的壓力側(cè)上,而其中所述第二多個(gè)突出元件設(shè)在所述鈍的后緣的吸力側(cè)上。
[0022]優(yōu)選地,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的至少一個(gè)在翼弦方向上從葉片的前緣布置在弦長(zhǎng)的70%-100%的區(qū)間內(nèi)。
[0023]優(yōu)選地,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的至少一個(gè)由相對(duì)柔韌的材料形成,所述至少一個(gè)第一或第二多個(gè)突出元件可起作用以隨著風(fēng)在所述至少一個(gè)第一或第二多個(gè)突出元件上的通過(guò)而彎曲。
[0024]柔韌材料可包括任何適合的塑料材料、人造或天然橡膠材料或柔韌的合成材料。
[0025]另外或作為備選,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的至少一個(gè)由相對(duì)堅(jiān)硬的材料形成,所述至少一個(gè)第一或第二多個(gè)突出元件可起作用以隨著風(fēng)在所述至少一個(gè)第一或第二多個(gè)突出元件上的通過(guò)而抵抗彎曲。
[0026]堅(jiān)硬的材料可包括任何適合的金屬材料、硬化塑料材料、加強(qiáng)合成材料。
[0027]在一個(gè)實(shí)施方式中,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的第一個(gè)由相對(duì)堅(jiān)硬的材料形成,并且所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的第二個(gè)由相對(duì)柔韌的材料形成。
[0028]提供突出元件的相對(duì)柔韌性的這種差別將用于在突出元件上提供對(duì)各自的邊界層流的不同調(diào)節(jié)作用。
[0029]優(yōu)選地,第一縱向區(qū)段至少部分地以距根部端從0.3L到IL的范圍內(nèi)的距離在縱向方向上延伸,其中L是風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的長(zhǎng)度。
[0030]進(jìn)一步提供具有至少一個(gè)上文描述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的風(fēng)力渦輪機(jī)。
[0031]還提供有改裝在縱向方向延伸并具有尖部端和根部端的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方法,該風(fēng)力渦輪機(jī)葉片進(jìn)一步包括成型輪廓,該成型輪廓包括壓力側(cè)和吸力側(cè)以及前緣和后緣,前緣和后緣的弦具有在其間延伸的弦長(zhǎng),該成型輪廓在被入射氣流沖擊時(shí)產(chǎn)生提升力,該方法包括:
將流調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上,使得該風(fēng)力渦輪機(jī)葉片包括具有橫截面和多個(gè)流調(diào)節(jié)裝置的至少一個(gè)縱向區(qū)段,其中至少一個(gè)縱向區(qū)段包括具有橫截面的第一縱向區(qū)段,該橫截面帶有在所述壓力側(cè)上設(shè)在后緣處的第一多個(gè)突出元件以及在所述吸力側(cè)上設(shè)在后緣處的第二多個(gè)突出元件,所述第一多個(gè)突出元件在翼面方向與所述第二多個(gè)突出元件隔開(kāi),
其中所述第一多個(gè)突出元件布置成用以執(zhí)行葉片的壓力側(cè)的邊界層流的第一調(diào)節(jié)操作,其中所述第二多個(gè)突出元件布置成用以執(zhí)行葉片的吸力側(cè)的邊界層流的第二調(diào)節(jié)操作,以及
其中所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件布置成使得所述第一調(diào)節(jié)操作不同于所述第二調(diào)節(jié)操作。
[0032]優(yōu)選地,其中所述第一多個(gè)突出元件的形狀不同于所述第二多個(gè)突出元件的形狀,使得所述第一調(diào)節(jié)操作不同于所述第二調(diào)節(jié)操作。
[0033]這種改裝方法的使用允許現(xiàn)有葉片與特別定制成葉片上的邊界層流的流調(diào)節(jié)元件適配,提供了葉片的運(yùn)行噪音的改良且有效的降低。
[0034]優(yōu)選地,流調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括具有基座和至少一個(gè)突出元件的至少一個(gè)流調(diào)節(jié)裝置,并且其中將至少一個(gè)流調(diào)節(jié)裝置安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上包括在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處附接基座。
[0035]還描述了提供一種用于具有基本水平的轉(zhuǎn)子軸的風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,轉(zhuǎn)子包括輪轂,當(dāng)安裝至輪轂時(shí),風(fēng)力渦輪機(jī)葉片基本在徑向方向從輪轂延伸,該風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在平行于縱向軸線的縱向方向延伸并具有尖部端和根部端。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片包括成型輪廓,成型輪廓包括壓力側(cè)和吸力側(cè)以及前緣和后緣,前緣和后緣的弦具有在其間延伸的弦長(zhǎng),該成型輪廓在被入射氣流沖擊時(shí)產(chǎn)生提升力,其中風(fēng)力渦輪機(jī)葉片包括具有橫截面的至少第一縱向區(qū)段,該橫截面帶有多個(gè)流調(diào)節(jié)裝置。多個(gè)流調(diào)節(jié)裝置包括用于調(diào)節(jié)噪音聲譜的第一主要流調(diào)節(jié)裝置和輔助流調(diào)節(jié)裝置,并且第一主要流調(diào)節(jié)裝置和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置垂直于縱向方向隔開(kāi)。
[0036]進(jìn)一步公開(kāi)的是改裝風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方法,該風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在縱向方向延伸并且具有尖部端和根部端,該風(fēng)力渦輪機(jī)葉片進(jìn)一步包括成型輪廓,成型輪廓包括壓力側(cè)和吸力側(cè)以及前緣和后緣,前緣和后緣的弦具有在其間延伸的弦長(zhǎng),該成型輪廓在被入射氣流沖擊時(shí)產(chǎn)生提升力。該方法包括將流調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上,使得風(fēng)力渦輪機(jī)葉片包括具有橫截面和多個(gè)流調(diào)節(jié)裝置的至少一個(gè)縱向區(qū)段,其中至少一個(gè)縱向區(qū)段包括具有橫截面的第一縱向區(qū)段,該橫截面帶有用于調(diào)節(jié)邊界層噪音的第一主要流調(diào)節(jié)裝置和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置,其中第一主要流調(diào)節(jié)裝置和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置垂直于縱向方向隔開(kāi)。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片顯示出改良的和/或特制的噪音性能,從而使風(fēng)力渦輪機(jī)操作人員能夠在期望或要求低噪音的地點(diǎn)運(yùn)行風(fēng)力渦輪機(jī)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0038]通過(guò)參考附圖對(duì)其示例性實(shí)施方式的如下詳細(xì)描述,本發(fā)明的以上和其它特征以及優(yōu)點(diǎn)對(duì)那些本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見(jiàn),圖中:
圖1示意性示出風(fēng)力渦輪機(jī),
圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,
圖3示出風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的橫截面,
圖4示出風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,
圖5示出示例性的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的一部分,
圖6示出圖5中的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的橫截面的一部分,
圖7示出示例性的縱向區(qū)段的橫截面的一部分,
圖8示出示例性的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的一部分,
圖9示出圖8中風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的橫截面的一部分,以及 圖10示出示例性的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的橫截面的一部分。
【具體實(shí)施方式】
[0039]這些圖是示意性的并且為了清楚而簡(jiǎn)化過(guò),并且它們僅示出對(duì)理解本發(fā)明很重要的細(xì)節(jié),而省略了其它細(xì)節(jié)。自始至終,同樣的參考數(shù)字用于相同或相應(yīng)的零件。
[0040]風(fēng)力渦輪機(jī)葉片包括一個(gè)或更多縱向區(qū)段,縱向區(qū)段包括具有橫截面的第一縱向區(qū)段,該橫截面帶有第一和第二流調(diào)節(jié)裝置。第一流調(diào)節(jié)裝置和第二流調(diào)節(jié)裝置垂直于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的縱向方向隔開(kāi)。第一和第二流調(diào)節(jié)裝置的提供使能夠調(diào)節(jié)至少兩個(gè)獨(dú)立的流或邊界層噪音的至少兩個(gè)不同頻率聲譜。從而可提供具有改良的噪音性能的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。
[0041]第一流調(diào)節(jié)裝置可布置成用以調(diào)節(jié)葉片的壓力側(cè)的邊界層流。第二流調(diào)節(jié)裝置可布置成用以調(diào)節(jié)葉片的吸力側(cè)的邊界層流。
[0042]分別調(diào)節(jié)吸力側(cè)和壓力側(cè)的邊界層流(例如靠近風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣)使得由運(yùn)行風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的噪音的更有效的緩和、頻率偏移或消除成為可能。使用多個(gè)流調(diào)節(jié)裝置使得能夠產(chǎn)生混合地帶或空間,調(diào)節(jié)的壓力側(cè)流和調(diào)節(jié)的壓力側(cè)流在該混合地帶或空間中混合。多個(gè)流調(diào)節(jié)裝置的提供便于具有壓力側(cè)和吸力側(cè)邊界流的受控的或調(diào)節(jié)的混合的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片設(shè)計(jì),其導(dǎo)致風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的改良噪音性能。
[0043]流調(diào)節(jié)裝置(例如第一主要流調(diào)節(jié)裝置和/或第一輔助流調(diào)節(jié)裝置)可包括基座和從基座延伸的至少一個(gè)凸出元件。兩個(gè)、三個(gè)或更多流調(diào)節(jié)裝置可共享共用基座。流調(diào)節(jié)裝置可布置為沿第一縱向區(qū)段延伸的板、條或帶。流調(diào)節(jié)裝置可具有適合的長(zhǎng)度,即在縱向方向上的延伸。流調(diào)節(jié)裝置可具有在從約0.2m到約50m的范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,例如在從約Im到約IOm的范圍內(nèi)。約2m的長(zhǎng)度可為有利的,例如,當(dāng)改裝在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上布置為板的流調(diào)節(jié)裝置時(shí)即是這樣。流調(diào)節(jié)裝置的基座可包括使得流調(diào)節(jié)裝置至外殼本體的機(jī)械緊固成為可能的緊固元件。另外或作為備選,基座或其零件可設(shè)有使得流調(diào)節(jié)裝置至風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的外殼本體的粘接成為可能的粘性層。將流調(diào)節(jié)裝置布置在板、條或帶上可有利地便于制造,并且使得改裝現(xiàn)有葉片上的流調(diào)節(jié)裝置成為可能。
[0044]從流調(diào)節(jié)裝置的基座延伸的凸出元件可具有任何適合的形狀和尺寸,以便獲得邊界層流的期望調(diào)節(jié)。凸出元件可形成為具有第一表面和第二表面并具有一個(gè)或更多邊緣部分(例如包括第一邊緣部分和第二邊緣部分)的鋸齒(例如平面鋸齒)。這些邊緣部分可為直的或彎曲的。第一表面和/或第二表面可為平面和/或彎曲表面。凸出元件可具有在從
0.5mm至約20mm (例如約Imm至約IOmm)范圍內(nèi)的厚度。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,流調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)或更多凸出元件的厚度為約2_。邊緣部分可被圓化。凸出元件可具有在從約3cm至約20cm的范圍內(nèi)(例如在從約5cm至約15cm的范圍內(nèi))的長(zhǎng)度。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,一個(gè)或更多凸出元件可具有大于6cm的長(zhǎng)度。
[0045]第一主要流調(diào)節(jié)裝置可形成風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的第一鋸齒緣(例如第一鋸齒后緣)并且可具有第一空間頻率。因此,第一主要流調(diào)節(jié)裝置可安裝或布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣附近或安裝或布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處。
[0046]第一輔助流調(diào)節(jié)裝置可形成風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的第二鋸齒緣(例如第二鋸齒后緣)并且可具有第二空間頻率。因此,第一輔助流調(diào)節(jié)裝置可安裝或布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣附近或安裝或布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處。
[0047]一般而言,流調(diào)節(jié)裝置(例如第一主要和/第一輔助流調(diào)節(jié)裝置)在翼弦方向上從葉片的前緣可布置在弦長(zhǎng)的70%至100%的區(qū)間內(nèi),即,沿著平行于弦的第一軸線。因此,由于噪音主要在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處產(chǎn)生,所以可提供葉片干擾效應(yīng)最小的最大噪音減小作用。
[0048]第一主要和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的翼弦方向上可隔開(kāi)。
[0049]第一主要和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置在垂直于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的翼弦方向的翼面方向上可隔開(kāi)。
[0050]第一主要和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置可布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的不同側(cè)上,S卩,第一主要流調(diào)節(jié)裝置可布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的壓力側(cè)上而第一輔助流調(diào)節(jié)裝置可布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的吸力側(cè)上。將流調(diào)節(jié)裝置布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的不同側(cè)上便于壓力側(cè)和吸力側(cè)流的單獨(dú)調(diào)節(jié)。
[0051]在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,第一主要和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的相同側(cè)上。
[0052]一個(gè)或更多流調(diào)節(jié)裝置(例如第一主要流調(diào)節(jié)裝置)可為柔韌的,因此構(gòu)造成用以減輕風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上的負(fù)荷波動(dòng)/壓力差波動(dòng)。
[0053]第一輔助流調(diào)節(jié)裝置可為堅(jiān)硬的。在吸力側(cè)流中的負(fù)荷波動(dòng)可小于在壓力側(cè)流中的負(fù)荷波動(dòng)。因此,考慮到流調(diào)節(jié)裝置的成本和壽命,可選擇堅(jiān)硬的第一輔助流調(diào)節(jié)裝置。
[0054]縱向區(qū)段的流調(diào)節(jié)裝置可通過(guò)弦和流調(diào)節(jié)裝置之間的角度來(lái)表征。流調(diào)節(jié)裝置或其凸出元件可基本平行于弦或和弦形成角度。主要流調(diào)節(jié)裝置可與弦形成主要角度α而輔助流調(diào)節(jié)裝置可與弦形成輔助角度β。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,主要角度α在從0°至約60°的范圍內(nèi)(例如在從0°至約45°的范圍內(nèi))。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,主要角度α在從0°至約30°的范圍內(nèi)。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,輔助角度β在從0°至約60°的范圍內(nèi)(例如在從0°至約45°的范圍內(nèi))。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,輔助角度β在從0°至約30°的范圍內(nèi)。
[0055]主要流調(diào)節(jié)裝置或其主要凸出元件可與輔助流調(diào)節(jié)裝置或其輔助凸出元件形成角度Θ。主要流調(diào)節(jié)裝置和輔助流調(diào)節(jié)裝置之間的角度Θ可在從0°至約45°的范圍內(nèi)。優(yōu)選地可為相對(duì)較小的角度,例如其中角度Θ在從0°至約20°的范圍內(nèi)。
[0056]主要流調(diào)節(jié)裝置的主要角度可在縱向方向上改變。例如,主要流調(diào)節(jié)裝置的不同凸出元件可形成不同主要角度。輔助流調(diào)節(jié)裝置的輔助角度可在縱向方向上改變。例如,輔助流調(diào)節(jié)裝置的不同凸出元件可形成不同輔助角度。
[0057]面對(duì)輔助流調(diào)節(jié)裝置的輔助凸出元件的主要流調(diào)節(jié)裝置的主要凸出元件的橫截面可基本平行于輔助凸出元件,g卩,θ=0。距離可在從約0.5mm至約5cm的范圍內(nèi),例如在從Imm至約Icm的范圍內(nèi),例如約2.5mm。
[0058]通過(guò)具有主要凸出元件和輔助凸出元件之間的距離,產(chǎn)生了空間或混合地帶,其中混合了可調(diào)節(jié)的邊界流,便于特制的或改良的噪音性能。
[0059]風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的第一縱向區(qū)段可至少部分地在縱向方向上以距根部端在從
0.3L至IL的范圍內(nèi)的距離延伸,其中L是風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的長(zhǎng)度。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的第一縱向區(qū)段在縱向方向上以距根部端在從0.6L至IL的范圍內(nèi)的距離延伸。將具有流調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)或更多縱向區(qū)段布置朝向風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的尖部端可是有益的,由于噪音主要在流速度很高的區(qū)域產(chǎn)生。
[0060]風(fēng)力渦輪機(jī)葉片包括成型輪廓,其可分成:具有基本圓形或橢圓形輪廓的根部區(qū)域,其最靠近輪轂;具有提升力產(chǎn)生輪廓的翼型區(qū)域,其最遠(yuǎn)離輪轂;以及可選地在根部區(qū)域和翼型區(qū)域之間的過(guò)渡區(qū)域。如果存在,那么過(guò)渡區(qū)域具有在徑向或縱向方向上從根部區(qū)域的圓形或橢圓形輪廓向翼型區(qū)域的提升力產(chǎn)生輪廓逐漸改變的輪廓。一個(gè)或更多縱向區(qū)段(例如第一縱向區(qū)段和可選地第二縱向區(qū)段)可在翼型區(qū)域中延伸。一個(gè)或更多縱向區(qū)段可在過(guò)渡區(qū)域中延伸。
[0061]風(fēng)力渦輪機(jī)葉片可具有大于55m的長(zhǎng)度。
[0062]流調(diào)節(jié)裝置可由噪音調(diào)節(jié)裝置和/或噪音減小裝置構(gòu)成或包括噪音調(diào)節(jié)裝置和/或噪音減小裝置。
[0063]改裝風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方法使得風(fēng)力渦輪機(jī)操作人員和/或制造商能夠升級(jí)現(xiàn)有風(fēng)力渦輪機(jī),以便改良(即減小或適應(yīng))在風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)行期間由風(fēng)力渦輪機(jī)葉片產(chǎn)生的噪音,或甚至改良對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的空氣動(dòng)力學(xué)性能。
[0064]該方法可包括:通過(guò)將基座附接在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處,來(lái)安裝包括基座和至少一個(gè)凸出元件的至少一個(gè)流調(diào)節(jié)裝置。
[0065]圖1示出了根據(jù)所謂“丹麥概念”的常規(guī)現(xiàn)代逆風(fēng)風(fēng)力渦輪機(jī)2,其具有塔架4、機(jī)艙6和具有基本水平轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括輪轂8和從輪轂8徑向延伸的三個(gè)葉片10,各葉片10均具有最靠近輪轂的葉片根部16和最遠(yuǎn)離輪轂8的葉片尖部14。轉(zhuǎn)子具有R指示的半徑。
[0066]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10的示例性實(shí)施方式的示意圖。如由平行于縱向軸線或俯仰軸線(pitch axis)的箭頭r所示,風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)葉片10在縱向方向上從根部端向尖部端延伸。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10包括最靠近輪轂的根部區(qū)域30、最遠(yuǎn)離輪轂的成型或翼型區(qū)域34以及在根部區(qū)域30和翼型區(qū)域34之間的過(guò)渡區(qū)域32。葉片10包括在葉片安裝在輪轂上時(shí)面向葉片10的旋轉(zhuǎn)方向的前緣18以及面向前緣18的相反方向的后緣20。
[0067]翼型區(qū)域34 (也稱(chēng)之為成型區(qū)域)具有關(guān)于產(chǎn)生提升力的理想的或接近理想的葉片形狀,同時(shí)根部區(qū)域30由于結(jié)構(gòu)考慮而具有基本圓形或橢圓形的橫截面,例如這使得將葉片10安裝至輪轂更容易和更安全。根部區(qū)域30的直徑(或弦)沿著整個(gè)根部區(qū)域30可不變。過(guò)渡區(qū)域32具有從根部區(qū)域30的圓形或橢圓形形狀向翼型區(qū)域34的翼型輪廓逐漸改變的過(guò)渡輪廓。過(guò)渡區(qū)域32的弦長(zhǎng)通常隨著距輪轂的距離r增加而增加。翼型區(qū)域34具有翼型輪廓,翼型輪廓具有在葉片10的前緣18和后緣20之間延伸的弦。在翼型區(qū)域中的弦的寬度隨著距輪轂的距離r增加而減小。葉片10的肩部40定義為其中葉片10具有其最大弦長(zhǎng)的位置。肩部40通常設(shè)在過(guò)渡區(qū)域32和翼型區(qū)域34之間的邊界處。
[0068]風(fēng)力渦輪機(jī)葉片包括具有橫截面的第一縱向區(qū)段36,該橫截面帶有用于調(diào)節(jié)噪音聲譜的第一主要流調(diào)節(jié)裝置64和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置(未示出)。第一主要流調(diào)節(jié)裝置和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置垂直于由箭頭r圖示的縱向方向隔開(kāi),S卩,在垂直于縱向方向的方向上隔開(kāi)。可選地,風(fēng)力渦輪機(jī)葉片可如圖2中圖示包括具有橫截面的第二縱向區(qū)段38,該橫截面帶有用于調(diào)節(jié)噪音聲譜的第二主要流調(diào)節(jié)裝置64’和第二輔助流調(diào)節(jié)裝置(未示出)。如果存在,那么第二主要流調(diào)節(jié)裝置和第二輔助流調(diào)節(jié)裝置垂直于由箭頭r圖示的縱向方向隔開(kāi)。流調(diào)節(jié)裝置安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣附近或安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處,并且可形成后緣的一部分。
[0069]圖3和4描繪了可用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的幾何形狀參數(shù)。
[0070]圖3示出通過(guò)不同參數(shù)描繪的風(fēng)力渦輪機(jī)的典型葉片的翼型輪廓50的橫截面的示意圖,這些參數(shù)通常用于定義翼型的幾何形狀。翼型輪廓50具有壓力側(cè)52和吸力側(cè)54,其在使用期間一即在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)期間一通常分別面朝上風(fēng)(逆風(fēng))側(cè)和下風(fēng)(順風(fēng))側(cè)。翼型50具有弦60,弦具有在葉片的前緣56和后緣58之間延伸的弦長(zhǎng)C。翼型50具有厚度t,其定義為壓力側(cè)52和吸力側(cè)54之間的距離。翼型的厚度t沿著弦60改變。距對(duì)稱(chēng)輪廓的偏移由拱線62給出,其為通過(guò)翼型輪廓50的中線。該拱線可通過(guò)從前緣56向后緣58畫(huà)內(nèi)切圓來(lái)發(fā)現(xiàn)。該中線沿這些內(nèi)切圓的中心而行并且其距弦60的偏移或距離稱(chēng)為拱度f(wàn)。該不對(duì)稱(chēng)性也可通過(guò)使用稱(chēng)為上拱度(或吸力側(cè)拱度)和下拱度(或壓力側(cè)拱度)的參數(shù)定義,其分別定義為弦60和吸力側(cè)54以及弦60和壓力側(cè)52的距離。翼型輪廓通常用如下參數(shù)表征:弦長(zhǎng)c ;最大拱度f(wàn) ;最大拱度f(wàn)的位置df ;最大翼型厚度t,其為沿著中拱線62的內(nèi)切圓的最大直徑;最大厚度t的位置dt以及翼尖半徑(nose radius)(未示出)。這些參數(shù)通常定義為與弦長(zhǎng)C的比率。因此,局部相對(duì)葉片厚度t/c作為局部最大厚度t和局部弦長(zhǎng)C之間的比率給出。此外,最大壓力側(cè)拱度的位置\可用作設(shè)計(jì)參數(shù),并且當(dāng)然最大吸力側(cè)拱度的位置也可以。
[0071]圖4示出葉片的其它幾何參數(shù)。葉片具有總?cè)~片長(zhǎng)度L。如圖3中所示,根部端定位在位置r=0處,而尖部端定位在r=L處。葉片的肩部40定位在位置r=ds處并具有肩部寬度W,其等于在肩部40處的弦長(zhǎng)。
[0072]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的示例性風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的一部分。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10包括第一縱向區(qū)段36,第一縱向區(qū)段36包括第一主要流調(diào)節(jié)裝置(未示出)和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置66。第一主要流調(diào)節(jié)裝置包括附接至葉片外殼72的基座(未示出)以及在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處沿縱向軸線分布的多個(gè)主要凸出元件(未示出)。此外,第一輔助流調(diào)節(jié)裝置66包括附接至葉片外殼72的基座68’ ’以及在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處沿縱向軸線分布的多個(gè)輔助凸出元件70’ ’。主要凸出元件(未示出)形成風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的第一鋸齒后緣(見(jiàn)圖6和圖7)。輔助凸出元件70’’的第一邊緣部分74和第二邊緣部分76形成風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的第二鋸齒后緣。第一邊緣部分74與縱向軸線形成各自的第一角度(J)1,而第二邊緣部分76與縱向軸線形成各自的第二角度Φ2。輔助凸出元件的長(zhǎng)度L2可改變,例如1^2可在從3cm至約20cm的范圍內(nèi)。第一角度^可在從0°至約90°的范圍內(nèi),例如約45°。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,第一角度叭大于40°,例如在從60°至75°的范圍內(nèi)。第二角度Φ2可在從0°至約90°的范圍內(nèi),例如約45°。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,第二角度Φ2大于40°,例如在從60°至75°的范圍內(nèi)。
[0073]對(duì)于各自的流調(diào)節(jié)裝置,凸出元件的各自的第一邊緣的第一角度Φ !可改變和/或凸出元件的各自的第二邊緣的第二角度小2可改變。邊緣部分可為直的。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,一個(gè)或更多凸出元件的一個(gè)或更多邊緣部分為彎曲的。
[0074]圖6部分地示出了圖5中所示的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的示例性橫截面的一部分,該橫截面沿線A-A獲取。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10的第一縱向區(qū)段36包括:具有基座68’和主要凸出元件70’的第一主要流調(diào)節(jié) 裝置64;以及具有基座68’’和輔助凸出元件70’’的輔助流調(diào)節(jié)裝置66?;?8’附接至風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的壓力側(cè)52而基座68’’附接至風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的吸力側(cè)54。第一主要流調(diào)節(jié)裝置64布置成用以調(diào)節(jié)在風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的壓力側(cè)邊界流。第一輔助流調(diào)節(jié)裝置66布置成用以調(diào)節(jié)在風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的吸力側(cè)邊界流。流調(diào)節(jié)裝置64、66垂直于縱向方向隔開(kāi)。主要凸出元件70’和輔助凸出元件70’ ’基本平行(B卩Θ =0)并具有約2.5mm的距離屯,因此第一主要流調(diào)節(jié)裝置64和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置66在翼面方向上隔開(kāi)。一般而言,不同流調(diào)節(jié)裝置的凸出元件之間的距離可在從約Imm至約5cm的范圍內(nèi)。在一個(gè)或更多橫截面中,流調(diào)節(jié)裝置的凸出元件可接觸不同流調(diào)節(jié)裝置的凸出元件。流調(diào)節(jié)裝置64、66或其凸出元件70、70’’可基本平行于弦60或分別與弦形成角度a i和β lt)
[0075]圖7部分地示出了圖5中所示的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的示例性橫截面的一部分,該橫截面沿線A-A獲取??v向區(qū)段36包括具有附接至風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的葉片外殼的后緣的共用基座68的第一主要流調(diào)節(jié)裝置64和輔助流調(diào)節(jié)裝置66。第一主要流調(diào)節(jié)裝置64包括主要凸出元件70’,而輔助流調(diào)節(jié)裝置66具有輔助凸出元件70’’。主要凸出元件70’和輔助凸出元件70’’為具有約5°的角度Q1的平面元件。最小距離C^min為約2mm。[0076]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的示例性風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的一部分。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10包括第一縱向區(qū)段36,第一縱向區(qū)段包括第一主要流調(diào)節(jié)裝置和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置66。第一主要流調(diào)節(jié)裝置包括附接至風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的壓力側(cè)的基座(未示出)以及在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處沿縱向軸線分布的多個(gè)主要凸出元件70’。此外,第一輔助流調(diào)節(jié)裝置66包括附接至風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的吸力側(cè)的基座68’ ’以及在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處沿縱向軸線分布的多個(gè)輔助凸出元件70’ ’。主要凸出元件70’形成風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的第一鋸齒后緣(見(jiàn)圖9)。輔助凸出原件70’’形成風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的第二鋸齒后緣。主要凸出元件70’和輔助凸出元件70’’沿縱向軸線移位。
[0077]圖9部分地示出了圖8中所示的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的示例性橫截面的一部分,該橫截面沿線A-A獲取。
[0078]圖10部分地示出了風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的示例性橫截面的一部分。第一主要流調(diào)節(jié)裝置64和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置66布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的吸力側(cè)上并且在翼弦方向上隔開(kāi)。在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,第一主要流調(diào)節(jié)裝置64和第一輔助流調(diào)節(jié)裝置66布置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的壓力側(cè)上并且在翼弦方向上隔開(kāi)。主要凸出元件70’的邊緣部分在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處形成第一鋸齒邊緣并且輔助凸出元件70’ ’的邊緣部分在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的后緣處形成第二鋸齒邊緣。
[0079]應(yīng)當(dāng)注意的是,除附圖中所示的本發(fā)明的示例性實(shí)施方式之外,本發(fā)明可以不同形式實(shí)施并且不應(yīng)解釋為受限于在此提出的實(shí)施方式。相反,提供這些實(shí)施方式以便該公開(kāi)內(nèi)容將變得全面和完整,并將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分表達(dá)本發(fā)明的構(gòu)思。
[0080]參考數(shù)字清單
2風(fēng)力渦輪機(jī) 4 塔架
6 機(jī)艙 8 輪轂
10 風(fēng)力渦輪機(jī)葉片 14 葉片尖部 16 葉片根部
18前緣 20 后緣 22 俯仰軸線 30 根部區(qū)域 32 過(guò)渡區(qū)域 34 翼型區(qū)域 36 第一縱向區(qū)段 38 第二縱向區(qū)段 40 肩部、肩部翼型輪廓 52 壓力側(cè) 54 吸力側(cè) 56 前緣58后緣
60弦
62拱線/中線
64第一主要流調(diào)節(jié)裝置
66第一輔助流調(diào)節(jié)裝置68、68’、68’’ 基座
70’主要凸出元件70’’輔助凸出元件 72葉片外殼
74第一邊緣部分
76第二邊緣部分
c弦長(zhǎng)
dt最大厚度的位置
df最大拱度的位置
dp最大壓力側(cè)拱度的位置
ds肩部距離
f拱度
L葉片長(zhǎng)度
P功率輸出
W肩部弦長(zhǎng)
X第一軸線
Y第二軸線
r縱向方向,距葉片根部的徑向距離
t厚度
Vw風(fēng)速
α主要流調(diào)節(jié)裝置和弦之間的主要角度
β輔助流調(diào)節(jié)裝置和弦之間的輔助角度
Θ主要和輔助流調(diào)節(jié)裝置之間的角度
Φ!第一邊緣部分和縱向軸線之間的第一角度
Φ2第二邊緣部分和縱向軸線之間的第二角度
Δ y預(yù)彎
【權(quán)利要求】
1.一種用于具有基本水平的轉(zhuǎn)子軸的風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,所述轉(zhuǎn)子包括輪轂,當(dāng)安裝至所述輪轂時(shí),所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片基本在徑向方向上從所述輪轂延伸,所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在平行于縱向軸線的縱向方向上延伸并且具有尖部端和根部端, 所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片進(jìn)一步包括成型輪廓,所述成型輪廓包括壓力側(cè)和吸力側(cè)以及前緣和后緣,所述前緣和所述后緣的弦具有在其間延伸的弦長(zhǎng),所述成型輪廓在被入射氣流沖擊時(shí)產(chǎn)生提升力, 所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片進(jìn)一步包括具有橫截面的至少第一縱向區(qū)段,所述橫截面具有在所述壓力側(cè)上設(shè)在所述后緣處的第一多個(gè)突出元件以及在所述吸力側(cè)上設(shè)在所述后緣處的第二多個(gè)突出元件,所述第一多個(gè)突出元件與所述第二多個(gè)突出元件在翼面方向上隔開(kāi), 其中所述第一多個(gè)突出元件布置成用以執(zhí)行所述葉片的所述壓力側(cè)的邊界層流的第一調(diào)節(jié)操作,其中所述第二多個(gè)突出元件布置成用以執(zhí)行所述葉片的所述吸力側(cè)的邊界層流的第二調(diào)節(jié)操作,所述第一調(diào)節(jié)操作和所述第二調(diào)節(jié)操作可起作用以減小所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的運(yùn)行噪音,以及 其中所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件布置成使得所述第一調(diào)節(jié)操作不同于所述第二調(diào)節(jié)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件的形狀不同于所述第二多個(gè)突出元件的形狀,使得所述第一調(diào)節(jié)操作不同于所述第二調(diào)節(jié)操作。
3.根據(jù)前述 權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的至少一個(gè)包括基座和至少一個(gè)凸出元件,并且布置為沿所述第一縱向區(qū)段延伸的板、條或帶。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件形成具有第一空間頻率的第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成具有第二空間頻率的第二鋸齒緣,其中所述第一空間頻率不同于所述第二空間頻率。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件形成具有第一鋸齒間頂角的第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成具有第二鋸齒間頂角的第二鋸齒緣,其中所述第一鋸齒間頂角不同于所述第二鋸齒間頂角。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件形成具有第一鋸齒長(zhǎng)度的第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成具有第二鋸齒長(zhǎng)度的第二鋸齒緣,其中所述第一鋸齒長(zhǎng)度不同于所述第二鋸齒長(zhǎng)度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件形成第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成第二鋸齒緣,其中所述第一鋸齒緣在所述縱向方向上從所述第二鋸齒緣偏移。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件形成第一鋸齒緣,并且所述第二多個(gè)突出元件形成第二鋸齒緣,其中所述第一鋸齒緣在所述翼弦方向上從所述第二鋸齒緣偏移。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述成型輪廓包括鈍的后緣,并且其中所述第一多個(gè)突出元件設(shè)在所述鈍的后緣的壓力側(cè)上,而其中所述第二多個(gè)突出元件設(shè)在所述鈍的后緣的吸力側(cè)上。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的至少一個(gè)在所述翼弦方向上從所述葉片的所述前緣布置在所述弦長(zhǎng)的70%-100%的區(qū)間內(nèi)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的至少一個(gè)由相對(duì)柔韌的材料形成,所述至少一個(gè)第一或第二多個(gè)突出元件可起作用以隨著風(fēng)在所述至少一個(gè)第一或第二多個(gè)突出元件上的通過(guò)而彎曲。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的至少一個(gè)由相對(duì)堅(jiān)硬的材料形成,所述至少一個(gè)第一或第二多個(gè)突出元件可起作用以隨著風(fēng)在所述至少一個(gè)第一或第二多個(gè)突出元件上的通過(guò)而抵抗彎曲。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的第一個(gè)由相對(duì)堅(jiān)硬的材料形成,并且所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件中的第二個(gè)由相對(duì)柔韌的材料形成。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,其中,所述第一縱向區(qū)段至少部分地以距所述根部端在從0.3L到IL的范圍內(nèi)的距離在所述縱向方向上延伸,其中L是所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的長(zhǎng)度。
15.一種風(fēng)力渦輪機(jī),其包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1-14中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。
16.一種改裝在縱向方向延伸并具有尖部端和根部端的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方法,所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片進(jìn)一步包括成型輪廓,所述成型輪廓包括壓力側(cè)和吸力側(cè)以及前緣和后緣,所述前緣和所述后緣的弦具有在其間延伸的弦長(zhǎng),所述成型輪廓在被入射氣流沖擊時(shí)產(chǎn)生提升力,所述方法包括: 將流調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝至所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上,使得所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片包括具有橫截面和多個(gè)流調(diào)節(jié)裝置的至少一個(gè)縱向區(qū)段,其中所述至少一個(gè)縱向區(qū)段包括具有橫截面的第一縱向區(qū)段,所述橫截面帶有在所述壓力側(cè)上設(shè)在所述后緣處的第一多個(gè)突出元件以及在所述吸力側(cè)上設(shè)在所述后緣處的第二多個(gè)突出元件,所述第一多個(gè)突出元件在翼面方向上從所述第二多個(gè)突出元件隔開(kāi), 其中所述第一多個(gè)突出元件布置成用以執(zhí)行所述葉片的所述壓力側(cè)的邊界層流的第一調(diào)節(jié)操作,其中所述第二多個(gè)突出元件布置成用以執(zhí)行所述葉片的所述吸力側(cè)的邊界層流的第二調(diào)節(jié)操作,以及 其中所述第一多個(gè)突出元件和所述第二多個(gè)突出元件布置成使得所述第一調(diào)節(jié)操作不同于所述第二調(diào)節(jié)操作。
【文檔編號(hào)】F03D1/06GK103782027SQ201280035296
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月16日
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