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風力渦輪機葉片的制作方法

文檔序號:5187636閱讀:150來源:國知局
專利名稱:風力渦輪機葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種風力渦輪機葉片,特別地,涉及一種適用于降低疲勞載荷的風力渦輪機葉片。
背景技術(shù)
參見

圖1,標準的風力渦輪機葉片翼型輪廓總體上用10指示。該風力渦輪機具有面對入射風的前緣12和相對的后緣14。在正常運轉(zhuǎn)下,葉片10的上表面稱為吸力側(cè)16, 下表面稱為壓力側(cè)18,分別是指設于機翼每側(cè)的低壓區(qū)和高壓區(qū)。風力渦輪機葉片的弦線是一條假想的直線,該假想的直線將尾緣14和葉片橫截面的前緣12的曲率中心連接,這里用20指示。
風力渦輪機葉片中,攻角是指葉片翼型輪廓10的弦線20和入射風的方向之間的角度。正攻角是當入射氣流在葉片10的弦線20和葉片10的下表面18之間造成的角度, 用箭頭標志A指示。負攻角是當入射氣流在葉片10的弦線20和葉片10的上表面16之間造成的角度,用箭頭標志B指示。
升力系數(shù)(Cl)通常是用作表征特定的風力渦輪機翼型形狀的一種方式。升力系數(shù)是用于關(guān)聯(lián)翼型產(chǎn)生的總升力與翼型總面積的無量綱量。它通過以下公式得出
權(quán)利要求
1.具有空氣動力學輪廓的風力渦輪機葉片,該葉片包括具有前緣和后緣的葉片主體, 該葉片進一步包括至少一個沿著所述前緣的一部分設置的被動鉸接襟翼,所述襟翼設置為從第一位置靠鉸鏈轉(zhuǎn)動至第二位置,在所述第一位置上,所述襟翼位于鄰近所述葉片主體的表面,在所述第二位置上,所述襟翼從所述葉片主體凸出,其中,所述至少一個襟翼設置為使得當在所述第二位置時,在所述至少一個襟翼處,所述襟翼用于降低風力渦輪機葉片的負升力系數(shù)的幅值。
2.如權(quán)利要求1所述的風力渦輪機葉片,其特征在于,通過在所述至少一個襟翼處的入射氣流的空氣壓力,驅(qū)使所述至少一個襟翼從所述第一位置移動至所述第二位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的風力渦輪機葉片,其特征在于,所述至少一個襟翼設置為, 當所述襟翼處的入射氣流的攻角降至預定的用于所述至少一個襟翼的角度以下時,該襟翼用于從所述第一位置移動至所述第二位置。
4.如以上權(quán)利要求任一項所述的風力渦輪機葉片,其特征在于,所述風力渦輪機包括多個設置在所述前緣的被動鉸接的襟翼,所述襟翼沿著所述葉片長度的一部分間隔開。
5.如權(quán)利要求4所述的風力渦輪機葉片,其特征在于,當所述襟翼處的入射氣流攻角降至用于所述襟翼的預定角度以下時,每一個所述多個襟翼用于從所述第一位置移動至所述第二位置,其中,所述預定角度由沿著葉片長度的襟翼的位置而定。
6.如以上權(quán)利要求任一項所述的風力渦輪機葉片,其特征在于,所述葉片主體包括上表面和下表面,其中,所述襟翼包括鉸接端和自由端,所述鉸接端鉸接地聯(lián)接于所述前緣的所述下表面,其中,當在所述第一位置時,所述自由端鄰近所述前緣的所述上表面的一部分延伸。
7.如以上權(quán)利要求任一項所述的風力渦輪機葉片,其特征在于,所述至少一個襟翼包括第一鉸接端和第二自由端,其中使所述第二自由端成型,以允許入射空氣以小于預定角度的攻角,進入至所述至少一個襟翼和所述葉片主體之間的區(qū)域。
8.如以上權(quán)利要求任一項所述的風力渦輪機葉片,其特征在于,所述葉片進一步包括聯(lián)接于所述襟翼的偏置裝置,其中,選擇所述偏置裝置的偏置力,以當入射空氣的攻角在預定角度之上時,在所述第一位置偏置所述襟翼。
9.如以上權(quán)利要求任一項所述的風力渦輪機葉片,其特征在于,在所述葉片主體中限定出至少一個通道,其中,當在所述第一位置時,所述至少一個襟翼容納于所述通道中,使得在所述第一位置時,所述襟翼對準鄰近的所述葉片主體表面。
10.包括以上任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機葉片的風力渦輪機。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種風力渦輪機葉片,其中,該葉片包括設于該葉片前緣的鉸接襟翼。當入射氣流攻角降至預先限定角度之下時,襟翼設置為靠鉸鏈轉(zhuǎn)動,使得葉片的空氣動力學輪廓改變,以降低葉片的負升力系數(shù)的幅值。這降低了該狀況下的葉片上的應變以及葉片和風力渦輪機結(jié)構(gòu)上的相關(guān)的疲勞載荷。該襟翼利用簡單的偏置裝置,并且不需要復雜的傳感或致動系統(tǒng)。
文檔編號F03D1/06GK102536633SQ20111042595
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者P·格雷伯 申請人:遠景能源(丹麥)有限公司
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