向外方向(沿箭頭T的方向)偏轉(zhuǎn)葉片周圍的氣流。第一和第二偏流器80、82朝向葉片1a的尖端區(qū)域設(shè)置，優(yōu)選地在距尖端14為葉片的縱向長度的50%的范圍內(nèi)。
[0108]通過沿向外方向推動氣流，葉片1a能夠利用朝向葉片尖端14的提高的葉片升力性能，從而提尚禍輪機(jī)整體性能。
[0109]與圖4的實施方式一樣，第一和第二偏流器80、82通常以相對于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片1a的弦平面的角度α延伸。在圖6的實施方式中，α是沿葉片尖端14的方向從葉片1a的弦平面測量的銳角。
[0110]在第一方面，第一和第二偏流器80、82與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10的弦平面所成的角度α可以沿著偏流器80、82的長度變化。例如，在圖6的實施方式中，第一偏流器80的角度α從偏流器的第一端80a處的第一值α 1變化至偏流器的第二端80b處的第一值α 2。優(yōu)選地，在葉片尖端14的方向上，Ci1大約為O度，而α 2在大約30至60度之間。
[0111]因此，偏流器80變化為與葉片前緣56處的葉片10的弦平面大致對齊，并且朝向后緣58與弦平面相對地偏離。與圖4的實施方式一樣，這允許偏流器80形狀沿著偏流器的長度變化，從而使葉片10的前緣56處的葉片性能的影響最小化(因為與葉片的弦線的偏移最小化)，同時提供葉片后緣58處的氣流的充分的重新引導(dǎo)。
[0112]在替代的實施方式中，偏流器80、82中的至少一個可以沿葉片尖端14的方向以相對于弦平面的恒定角度α延伸。作為補充或替代，偏流器中的至少一個可以沿著偏流器的長度的至少30%、優(yōu)選為至少50%、更優(yōu)選為至少70%以恒定的角度α延伸。α可以沿葉片10的尖端14的方向選擇為任何合適的角度，例如與弦平面成30度至60度之間的角度。
[0113]在圖4和圖6的實施方式中，呈阻流柵欄70、72或偏流器80、82形式的平面構(gòu)件布置成使得相應(yīng)的第一端70a、72a、80a、82a與葉片前緣56相鄰，并且相應(yīng)的第二端70b、72b、80b、82b與葉片后緣58相鄰。將理解的是，可以提供平面構(gòu)件的任何合適的布置，例如，相應(yīng)的第一端70a、72a、80a、82a可以設(shè)置在前緣56的O至5%的范圍內(nèi)，和/或相應(yīng)的第二端70b、72b、80b、82b可以設(shè)置在后緣58的O至5%的范圍內(nèi)。
[0114]在替代性實施方式中，平面構(gòu)件70、72、80、82可以僅僅沿著風(fēng)力渦輪機(jī)葉片輪廓的弦范圍的一部分延伸，例如在從前緣開始測量的輪廓的弦長度的大約0%至70%之間，在從后緣開始測量的輪廓的弦長度的0%至70%之間，或者在從前緣開始測量的輪廓的弦長度的15%至85%之間。
[0115]在本發(fā)明的另一個強(qiáng)化形式中，平面構(gòu)件70、72、80、82的相應(yīng)的第一端70a、72a、80a、82a可以突出超過風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10的前緣56。參照圖7(a)和7(b)，示出了具有風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10的風(fēng)力渦輪機(jī)2的轂部8和艙體6區(qū)段的放大圖，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10具有第一平面構(gòu)件90和第二平面構(gòu)件92，所述第一平面構(gòu)件90和所述第二平面構(gòu)件92朝向風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10的根端16設(shè)置。突出的平面構(gòu)件90、92的相應(yīng)的第一端90a、92a突出到葉片10的前緣56之外，使得來自葉片的根端16的向外的氣流和/或由于轂部8的存在而被轉(zhuǎn)向的氣流(如箭頭F所示)被偏斜并被朝向葉片根端16引導(dǎo)，從而防止沿著葉片長度的進(jìn)一步的橫向流動，導(dǎo)致沿著葉片10的長度的附著流的隨后分離。
[0116]在圖7(a)中，突出的平面構(gòu)件90、92示出為沿著葉片輪廓的弦長的一部分延伸，優(yōu)選地，沿葉片的根端16的方向相對于葉片的弦平面成一定角度地延伸，如在圖4的上述實施方式中所描述的。
[0117]在圖7(b)中，突出的平面構(gòu)件90、92示出為沿著葉片輪廓的幾乎全部弦長延伸，優(yōu)選地，沿葉片的根端16的方向相對于葉片的弦平面成一定角度地延伸，如在圖4的上述實施方式中所描述的。另外，突出的平面構(gòu)件90、92的相應(yīng)的第二端90b、92b可以延伸超過葉片10的后緣58，以提供更大范圍的流動重新引導(dǎo)。
[0118]在本發(fā)明的另一個強(qiáng)化形式中，平面構(gòu)件70、72、80、82、90、92可以包括在這些構(gòu)件中限定的通道、間隔或間隙，以提供構(gòu)件的任一側(cè)之間的氣壓的排放，從而減小或減輕由平面構(gòu)件或者可能對葉片性能具有負(fù)面影響的任何其他特征產(chǎn)生的任何可能的阻力效應(yīng)。
[0119]參照圖8，示出了本發(fā)明的實施方式，其中第一和第二平面構(gòu)件70、72設(shè)置為兩個單獨的區(qū)段，其中第一平面構(gòu)件70設(shè)置為朝向葉片前緣56設(shè)置的第一阻流柵欄區(qū)段74和朝向葉片后緣58設(shè)置的第二阻流柵欄區(qū)段75，第二平面構(gòu)件72設(shè)置為朝向葉片前緣56設(shè)置的第一阻流柵欄區(qū)段76和朝向葉片后緣58設(shè)置的第二阻流柵欄區(qū)段77。這些區(qū)段布置成使得在相應(yīng)的第一阻流柵欄區(qū)段74、76與相應(yīng)的第二阻流柵欄區(qū)段75、77之間限定了間隙78，這種間隙78允許一部分氣流在第一和第二平面構(gòu)件70、72的側(cè)部之間排放或泄漏，從而提供側(cè)部之間的壓力均衡，并且因而減小與成形的阻流柵欄相關(guān)聯(lián)的任何不利的升力特性。另外，將平面構(gòu)件設(shè)置為單獨的區(qū)段的組件提供了制造和組裝時增大的容易程度，例如在將這種成形的平面構(gòu)件改裝至已有的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的情況下。
[0120]在本發(fā)明的另一個方面中，平面構(gòu)件的橫截面可以成形為提供風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的改進(jìn)的性能。圖9示出了與本發(fā)明的任一實施方式使用的多種可能的平面構(gòu)件橫截面，其中平面構(gòu)件100具有基端10a和末端100b，基端10a設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10的表面102 上。
[0121]圖9(a)示出了從風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的表面102突出的平面構(gòu)件100，其中平面構(gòu)件100以相對于葉片表面102的正交角度β突出。
[0122]圖9(b)示出了從風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的表面102突出的平面構(gòu)件100，其中平面構(gòu)件100以相對于葉片表面102的鈍角β突出。圖9(c)示出了從風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的表面102突出的平面構(gòu)件100，其中平面構(gòu)件100以相對于葉片表面102的銳角β突出。
[0123]優(yōu)選地，平面構(gòu)件布置成使得構(gòu)件的尖端10b沿期望的流動重新引導(dǎo)方向突出，例如使得阻流柵欄70、72以沿葉片根端16的方向測量的相對于葉片表面102的銳角β突出。類似地，優(yōu)選地，偏流器80、82以沿葉片尖端14的方向測量的相對于葉片表面102的銳角β突出(或者以沿葉片根端16的方向測量的鈍角β突出)。優(yōu)選地，平面構(gòu)件100以相對于所述表面102的恒定的角度β突出，其中所述角度β從+/- [45至135]度之間的范圍內(nèi)選擇。
[0124]圖9(d)示出了從風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的表面102突出的平面構(gòu)件100，其中平面構(gòu)件100包括彎曲的橫截面。在圖9(d)中，平面構(gòu)件100彎曲以使得基端10a大致正交于葉片表面102，而尖端10b大致平行于葉片表面102，即平面構(gòu)件100的切向角度Θ在所述基端10a處的大約90度與所述尖端10b處的大約180度之間變化。然而，將理解的是，也可以采用其他橫截面彎曲形狀。
[0125]平面構(gòu)件的成形橫截面的設(shè)置允許通過平面構(gòu)件更有效地重新引導(dǎo)氣流。
[0126]在本發(fā)明的另一個強(qiáng)化形式中，平面構(gòu)件70、72、80、82、90、92的橫截面形狀可以在所述平面構(gòu)件的相應(yīng)的第一端與第二端之間變化。
[0127]在第一方面，平面構(gòu)件100可以沿著平面構(gòu)件的長度成形為使得角度β從平面構(gòu)件的第一端處的大約O度(S卩，平面構(gòu)件不突出超過風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的表面)變化至平面構(gòu)件的第二端處的大約35度至180度之間(即，平面構(gòu)件可以成形為沿著平面構(gòu)件的長度以增加的有效性重新引導(dǎo)氣流)。優(yōu)選地，平面構(gòu)件成形為使得平面構(gòu)件的尖端大致指向平面構(gòu)件的第二端處的期望流動方向，即，對于阻流柵欄的實施方式是朝向根端，而對于偏流器的實施方式是朝向尖端。
[0128]在另一個方面，平面構(gòu)件100可以成形為具有彎曲的橫截面，其中平面構(gòu)件的彎曲程度可以在平面構(gòu)件的第一端與第二端之間變化。彎曲段可以變化以具有朝向葉片的前緣的最小彎曲，因此減小了前緣處的平面構(gòu)件的空氣動力學(xué)沖擊，并且可以具有朝向后緣的更顯著的彎曲，從而具有朝向葉片的后緣的增加的重新引導(dǎo)效果。
[0129]在另一個方面，平面構(gòu)件可以包括例如設(shè)置在平面構(gòu)件的基端上的第一相對較直的部分以及例如設(shè)置在平面構(gòu)件的尖端上的第二相對彎曲的部分。
[0130]將理解的是，用于葉片的突出的平面構(gòu)件可以設(shè)置為具有相對于葉片的弦平面的角度α以及相對于葉片表面的角度β，其中平面構(gòu)件布置成使得值α和/或β在平面構(gòu)件的第一端與第二端之間變化，優(yōu)選地，沿著平面構(gòu)件的長度的至少30%線性地變化。作為補充或替代，突出的平面構(gòu)件可以設(shè)置成具有至少一個彎曲區(qū)段，其具有切向角Θ，其中平面構(gòu)件布置成使得值Θ在平面構(gòu)件的第一端與第二端之間變化，優(yōu)選地，沿著平面構(gòu)件的長度的至少30%線性地變化。
[0131]參照圖10和11，本發(fā)明的另一個方面可以涉及使用會聚式的阻流柵欄或障礙物來形成對在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片周圍移動的氣流的文丘里效應(yīng)，以加速葉片周圍的核心氣流，從而延遲氣流分離，其中阻流柵欄還用來防止葉片橫向氣流。
[0132]在圖10(a)中示出了當(dāng)沿著風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的長度的一部分從根端16觀察時，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10的內(nèi)側(cè)區(qū)段。在本實施方式中，第一和第二平面構(gòu)件110、112 (例如阻流柵欄或障礙物)設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片10的表面上，優(yōu)選地設(shè)置在葉片的吸入側(cè)上，在葉片10的前緣18與后緣20之間延伸。平面構(gòu)件110、112彼此相鄰地設(shè)置，以形成相對的平面構(gòu)件110、112之間的流動通道114。流動通道114從向葉片10的前緣18設(shè)置的第一端114a朝著向葉片10的后緣20設(shè)置的第二端114b延伸。與上述實施方式類似，平面構(gòu)件110、112相對于葉片10的弦平面成一定角度地設(shè)置。然而，在圖10的實施方式中，平面構(gòu)件布置成沿會聚方向從流動通道114的第一端114延伸至第二端114b。
[0133]因此，流動通道114的寬度在第一端114a處比在第二端114b處大。這種構(gòu)型意味著穿過流動通道114中的平面構(gòu)件110、112之間的核心流受到相對的平面構(gòu)件110、112之間的寬度的收緊，從而從流動通道114的第一端114a移動至第二端114b。流動通道114的這種