[發(fā)明專利]基礎(chǔ)部具有非正弧高的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080032430.1
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN102459880A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.富格爾桑格;S.博夫;L.富格爾桑格
• 申請（專利權(quán)）人: LM玻璃纖維制品有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 薛峰;傅永霄

1.一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的葉片，所述轉(zhuǎn)子具有基本上水平的轉(zhuǎn)子軸且包括輪轂，所述葉片在被安裝到所述輪轂上時(shí)從所述輪轂基本上沿徑向方向延伸，所述葉片包括：

·?型面輪廓，所述型面輪廓包括壓力側(cè)和吸力側(cè)以及前緣和后緣，并且翼弦在所述前緣和所述后緣之間延伸，所述型面輪廓在受到入射空氣流沖擊時(shí)產(chǎn)生升力，

·?所述型面輪廓沿徑向方向被分成最接近所述輪轂的根部區(qū)域、最遠(yuǎn)離所述輪轂的翼面區(qū)域以及位于所述根部區(qū)域與所述翼面區(qū)域之間的優(yōu)選的過渡區(qū)域，所述根部區(qū)域具有基本上呈圓形或橢圓形的型面，所述翼面區(qū)域具有產(chǎn)生升力的型面，所述過渡區(qū)域具有沿徑向方向從所述根部區(qū)域的圓形或橢圓形型面向所述翼面區(qū)域的產(chǎn)生升力的型面逐漸改變的型面，其中

·?所述翼面區(qū)域包括至少第一縱向節(jié)段，所述第一縱向節(jié)段沿所述翼面區(qū)域的縱向長度的至少20%延伸，所述第一縱向節(jié)段包括第一基礎(chǔ)部，所述第一基礎(chǔ)部具有前緣和后緣以及在該前緣和后緣之間延伸的翼弦，其特征在于

·?所述第一基礎(chǔ)部具有橫截面型面，該橫截面型面在受到0度攻角的入射空氣流的沖擊時(shí)具有為0或更小的升力系數(shù)，正升力被定義為具有從葉片的壓力側(cè)指向吸力側(cè)的升力分量的升力系數(shù)，負(fù)升力系數(shù)被定義為具有從葉片的吸力側(cè)指向壓力側(cè)的升力分量的升力系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片，其中，所述第一基礎(chǔ)部在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)點(diǎn)處具有固有性非理想扭轉(zhuǎn)和/或翼弦長度，且其中，所述橫截面型面適于通過在所述轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)點(diǎn)處朝目標(biāo)軸向誘導(dǎo)改變軸向誘導(dǎo)來補(bǔ)償所述非理想扭轉(zhuǎn)和/或翼弦長度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的葉片，其中，所述第一縱向節(jié)段設(shè)置有多個(gè)第一變流裝置，所述第一變流裝置被布置為調(diào)節(jié)所述第一縱向節(jié)段的空氣動力特性，以在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)點(diǎn)處基本上滿足目標(biāo)軸向誘導(dǎo)因子。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的葉片，其中，所述變流裝置包括從下列裝置構(gòu)成的組中選擇的裝置：

·?多元件區(qū)段，例如縫翼或襟翼，和/或

·?表面安裝元件，例如前緣元件或表面安裝襟翼，其改變了所述葉片的第一縱向節(jié)段的總包絡(luò)線。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的葉片，其中，所述變流裝置額外包括邊界層控制裝置，例如通風(fēng)孔或通風(fēng)槽、渦流發(fā)生器和格尼襟翼。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的葉片，其中，所述第一基礎(chǔ)部具有橫截面型面，該橫截面型面具有弧線和翼弦線，該翼弦線具有翼弦長度，并且其中橫截面型面的翼弦線和弧線之間在整個(gè)翼弦長度上的平均差值為負(fù)，從而使得，當(dāng)從翼弦的整個(gè)長度上看時(shí)，弧線平均而言更靠近葉片的壓力側(cè)，而不是葉片的吸力側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的葉片，其中，在翼弦的整個(gè)長度上，弧線更靠近壓力側(cè)而不是吸力側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的葉片，其中，所述第一基礎(chǔ)部具有橫截面型面，該橫截面型面具有弧線和翼弦線，該翼弦線具有翼弦長度，且其中所述弧線和翼弦線在翼弦的整個(gè)長度上重合。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的葉片，其中，所述第一基礎(chǔ)部具有與徑向位置線性相關(guān)的扭轉(zhuǎn)。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的葉片，其中，所述第一基礎(chǔ)部的翼弦長度沿所述葉片的徑向方向線性變化。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的葉片，其中，所述第一基礎(chǔ)部具有厚度，且其中所述基礎(chǔ)部的厚度沿所述葉片的徑向方向線性變化。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的葉片，其中，所述目標(biāo)軸向誘導(dǎo)因子接近所述空氣動力最佳目標(biāo)軸向誘導(dǎo)因子。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的葉片，其中，所述目標(biāo)軸向誘導(dǎo)因子處于0.25至0.4的區(qū)間內(nèi)，或0.28至0.38的區(qū)間內(nèi)，或0.3至0.33的區(qū)間內(nèi)。

14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的葉片，其中，在沒有變流裝置的情況下所述第一基礎(chǔ)部的誘導(dǎo)因子在設(shè)計(jì)點(diǎn)處偏離所述目標(biāo)軸向誘導(dǎo)因子至少5%、或10%、或20%、或30%。