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基于聯(lián)合射流技術(shù)的風力機葉片流動控制裝置及其控制方法與流程

文檔序號:12429191閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于聯(lián)合射流技術(shù)的風力機葉片流動控制裝置,葉片上安裝有一個聯(lián)合射流裝置,其特征在于,所述聯(lián)合射流裝置包括高壓氣室、前緣噴氣口、低壓氣室和后緣吸氣口,所述高壓氣室與前緣吹氣口相通,所述低壓氣室與后緣吸氣口相通,高壓氣室與低壓氣室通過氣流管道與機艙內(nèi)的氣泵裝置相連通;前緣噴氣口位于距翼型前緣6%c位置處,噴口高度為0.65%c,后緣吸氣口位于距翼型前緣80%c位置處,吸氣口高度為1.83%c,其中,c為翼型弦長。

2.如權(quán)利要求1所述的基于聯(lián)合射流技術(shù)的風力機葉片流動控制裝置,其特征在于,每片葉片上的聯(lián)合射流裝置中的高壓氣室的高壓氣體由風力機機艙內(nèi)部的氣泵提供,通過前緣噴口噴出,由后緣吸口吸入低壓氣室,低壓氣室的氣體再由回流通道和氣泵輸送到高壓氣室。

3.如權(quán)利要求1所述的基于聯(lián)合射流技術(shù)的風力機葉片流動控制裝置,其特征在于,所述聯(lián)合射流裝置沿葉片展向連續(xù)或離散分布。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于聯(lián)合射流技術(shù)的風力機葉片流動控制裝置的控制方法,其特征在于,包括如下步驟:

S1、當風力發(fā)電場達到相應的工作條件,即風速適合風力機發(fā)電時,風力機開始常規(guī)工作,此時沒有打開噴口;

S2、當風力機的常規(guī)工作狀態(tài)穩(wěn)定后,通過安裝在風力機葉片上的氣壓傳感裝置檢測來流的迎角和速度,根據(jù)來流的迎角和速度確定相應的設定射流動量系數(shù),并根據(jù)設定射流動量系數(shù)來調(diào)節(jié)氣泵功率大小;

S3、氣泵開始工作,噴口開始噴出射流,同時吸氣口開始吸氣,當噴口的射流和吸氣口的吸氣流穩(wěn)定后,通過安裝在噴口處的氣壓傳感裝置檢測噴口處的氣壓和速度,計算實時射流動量系數(shù)并與設定射流動量系數(shù)比較,獲得相應的比較結(jié)果;

S4、將比較結(jié)果反饋給氣泵,調(diào)節(jié)氣泵的功率大小,重復反饋和調(diào)節(jié)過程,直到噴口的實時射流動量系數(shù)與設定射流動量系數(shù)相同為止,并保持該工作狀態(tài);

S5、當外部風場變化時,根據(jù)不同的工況可重復步驟S2到步驟S4以獲得新的設定射流動量系數(shù),再進行反饋調(diào)節(jié),最終工作在穩(wěn)定狀態(tài)。

5.如權(quán)利要求4所述的基于聯(lián)合射流技術(shù)的風力機葉片流動控制裝置的控制方法,其特征在于,所述射流動量系數(shù)定義如下:

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mover> <mi>m</mi> <mo>&CenterDot;</mo> </mover> <msub> <mi>V</mi> <mi>j</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <mn>2</mn> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>&infin;</mi> </msub> <msubsup> <mi>V</mi> <mi>&infin;</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mi>S</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中,Cμ為射流動量系數(shù);為質(zhì)量流率;Vj為噴口處的射流速度;ρ為自由來流密度;V為自由來流速度;S為葉片參考面積。

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