[發(fā)明專利]葉片翼型及風力發(fā)電機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810561155.0
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108468620A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張遠林;張曉超
• 申請（專利權(quán)）人: 天津超算科技有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 史明罡

本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及葉片翼型及風力發(fā)電機。葉片翼型包括以下幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)：在x1出現(xiàn)第一厚度峰值T1；T1位于c＊14.0％～c＊15.3％，x1位于c＊5.5％～c＊6.3％；在x2出現(xiàn)第二厚度峰值T2，T2為翼型最大厚度；T2位于c＊25.5％～c＊25.9％，x2位于c＊29.1％～c＊31.1％；在第一位置點x1和第二位置點x2之間的第三位置點x3出現(xiàn)厚度谷值T3；T3位于T2＊84.5％～T2＊88.2％；x3位于c＊14.0％～c＊15.9％。葉片翼型與常規(guī)NACA翼型相比，翼型阻力小，升阻比高，具有更優(yōu)異的氣動性能。風力發(fā)電機與現(xiàn)有技術(shù)相比具有上述的優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及葉片翼型及風力發(fā)電機。

背景技術(shù)

隨著世界能源問題日益突出，風能作為環(huán)境友好的可再生能源得到迅速發(fā)展。風力機葉片是風電機組的核心部件，而葉片又是由翼型沿其展向疊加而成，因此翼型性能的好壞直接決定了風電機組性能的優(yōu)劣。隨著風電機組不斷大型化發(fā)展，葉片越來越長，特別是葉片根部對翼型的結(jié)構(gòu)和氣動特性都有更高的要求，

增加翼型厚度能夠提高翼型的結(jié)構(gòu)特性，但是隨著翼型厚度的增加，翼型氣動性能會降低，比如翼型的最大升力系數(shù)和最大升阻比會降低，翼型的前緣粗糙敏感性會增加等。而采用鈍尾緣能夠在滿足翼型結(jié)構(gòu)特性的同時提高厚翼型的氣動特性，增加翼型尾緣厚度可以減小翼型吸力面的負壓梯度，延遲翼型湍流分離，從而提高翼型升力系數(shù)、降低翼型前緣粗糙敏感性

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種葉片翼型及風力發(fā)電機，具有高升阻比及更優(yōu)異的氣動性能。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種葉片翼型，包括以下幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)：以翼型上下表面的連接點為坐標原點，以翼型弦長所在直線為X軸建立直角坐標系，用c表示弦長；

在第一位置點x1出現(xiàn)第一厚度峰值T1；T1位于以下區(qū)間范圍內(nèi)：c*14.0％～c*15.3％，x1位于以下區(qū)間范圍內(nèi)：c*5.5％～c*6.3％；

在第二位置點x2出現(xiàn)第二厚度峰值T2，T2為翼型最大厚度；T2位于以下區(qū)間范圍內(nèi)：c*25.5％～c*25.9％，x2位于以下區(qū)間范圍內(nèi)：c*29.1％～c*31.1％；

在第一位置點x1和第二位置點x2之間的第三位置點x3出現(xiàn)厚度谷值T3；T3位于以下區(qū)間范圍內(nèi)：T2*84.5％～T2*88.2％；x3位于以下區(qū)間范圍內(nèi)：c*14.0％～c*15.9％。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，T1＝c*14.9％；x1＝c*6.2％；

T2＝c*25.7％；x2＝c*30.4％；

T3＝T2*85.1％；x3＝c*15.3％。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，上述翼型最大彎度f位于以下區(qū)間范圍內(nèi)：c*3.5％～c*4.5％；最大相對彎度位于以下區(qū)間范圍內(nèi)：c*38.0％～c*40.0％。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，上述翼型最大彎度f＝c*4.1％；最大相對彎度位于38.9％弦長處。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，在從前緣到13％～15％弦長處的區(qū)域內(nèi)，其翼型厚度變化率高于翼型其他區(qū)域厚度變化率。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，在從前緣到20％弦長處的區(qū)域內(nèi)，其翼型厚度變化率高于翼型其他區(qū)域厚度變化率。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，上述翼型上表面曲率變化率小于翼型下表面曲率變化率。