[實(shí)用新型]葉片尖部結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820107732.0
• 申請(qǐng)日: 2008-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201165934Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張自國(guó);孫如林;田野;田衛(wèi)國(guó)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中航惠騰風(fēng)電設(shè)備股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D1/06
• 分類(lèi)號(hào): F03D1/06;F03D11/00
• 代理公司: 北京匯智英財(cái)專(zhuān)利代理事務(wù)所
• 代理人: 陳?ài)`實(shí)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片的葉尖外形設(shè)計(jì)、尤指一種在生產(chǎn)過(guò)程中改進(jìn)的葉片尖部結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

風(fēng)輪葉片研制涉及空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)、復(fù)合材料工藝、疲勞強(qiáng)度、防雷擊保護(hù)和防腐蝕保護(hù)等許多學(xué)科領(lǐng)域；風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性能、載荷、振動(dòng)、穩(wěn)定性等很大程度上取決于風(fēng)輪葉片。因此，風(fēng)輪葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部件，屬高科技產(chǎn)品。

現(xiàn)有技術(shù)中由于風(fēng)輪葉片屬于旋轉(zhuǎn)部件，其氣動(dòng)外形直接決定機(jī)組的氣動(dòng)性能；在靠近葉片尖部的區(qū)域，由于旋轉(zhuǎn)線速度較大，單位面積產(chǎn)生功率較高，而且葉尖部位繞流損失大，對(duì)葉輪的噪聲影響也較大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題，為了提高風(fēng)輪葉片的氣動(dòng)效率，降低葉尖繞流損失，降低噪聲，提供一種適用于中國(guó)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)況的經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的葉片葉尖結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種葉片尖部結(jié)構(gòu)，主要包括葉片，其特征是：后掠處理的葉片尖部外形剖面呈橢圓分布，其長(zhǎng)短軸半徑比為α，且與葉片變距軸線X存在Φ°的后掠角。其中；長(zhǎng)短軸半徑比α為0.4～0.6，后掠角Φ為6.0°～12.0°；

該葉片尖部是指靠近葉片一至二米的區(qū)域。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型葉片尖部的外形結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖參見(jiàn)圖1所示，一種葉片尖部結(jié)構(gòu)，是在葉片外形設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用橢圓形優(yōu)異的空氣動(dòng)力特性，對(duì)葉片尖部外形作適當(dāng)?shù)暮舐犹幚恚?jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，葉片尖部外形剖面呈橢圓分布，長(zhǎng)短軸半徑比為α，且與葉片變距軸線X存在Φ°的后掠角。

本實(shí)用新型是在靠近葉片一至二米的區(qū)域內(nèi)，對(duì)葉片尖部1作后掠處理，即指在葉尖1、葉片前緣2、葉片后緣3的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行后掠處理，使葉片尖部的外形剖面呈橢圓分布，其長(zhǎng)軸5與短軸4的半徑比為α，α選為0.4～0.6，且與葉片變距軸線6存在Φ°的后掠角，該后掠角Φ為6.0°～12.0°。

使用時(shí)，還可根據(jù)具體情況，確定α、Φ的具體值及葉尖的長(zhǎng)度。

經(jīng)過(guò)后掠處理的葉片尖部，由于利用了航空螺旋槳技術(shù)，又對(duì)葉片尖部氣動(dòng)外形進(jìn)行了優(yōu)化。故減少了葉片尖部流場(chǎng)的尾流渦，降低了葉尖繞流損失，減緩了渦體從葉片分離，從而降低了葉片在運(yùn)行過(guò)程中的噪聲、提高了風(fēng)能葉片的轉(zhuǎn)換效率，提高了風(fēng)輪葉片的氣動(dòng)效率。