[發明專利]風力渦輪機轉子葉片導流裝置及風力渦輪機轉子葉片

在審

• 申請號: 202080082138.4
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN114729619A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: C·J·斯塔姆
• 申請（專利權）人: 西門子歌美颯可再生能源公司
• 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: 鄒龍輝;司昆明

提供了一種風力渦輪機轉子葉片導流裝置，其包括第一部分和第二部分，第一部分包括用于面向風力渦輪機轉子葉片的表面的后表面，第二部分連接到第一部分并且從第一部分沿著長度在第一方向上延伸，第二部分包括相對于第一部分的后表面以90°和180°之間的角度成角度的頂表面。第二部分包括沿長度延伸的多個波紋件。第二部分還包括多個開口，所述多個開口構造成允許流穿過第二部分。還公開了一種風力渦輪機和風力渦輪機轉子葉片，它們均都包括風力渦輪機轉子葉片導流裝置。

技術領域

以下涉及一種風力渦輪機轉子葉片導流裝置和風力渦輪機轉子葉片，并且更具體地涉及一種為風力渦輪機提供有利的空氣動力學特性的導流裝置。

背景技術

在風力渦輪機轉子葉片中，葉片通常包括位于葉片的肩部遠側的翼型件部分。根部部分將葉片附接到轉子。在葉片的位于根部和肩部之間的部分處，翼型件通常不能從風中提取功率。這是因為葉片在該區域的形狀受到結構和運輸的限制。根部和/或過渡區域中的葉片結構更呈柱形，并且在翼弦上受到限制。因此，該區域不會產生與外側翼型件一樣多的升力。附加裝置用于補償在該區域中附接到葉片的升力的這種缺乏。然而，這種附加裝置通常增加葉片上的阻力。由于這些附加裝置的增加的效率和輸出，這種阻力的減小在本領域中通常是可接受的。

發明內容

一個方面涉及一種風力渦輪機轉子葉片導流裝置，包括：第一部分，其包括用于面向風力渦輪機轉子葉片的表面的后表面；以及第二部分，其連接到第一部分并且從第一部分沿著長度在第一方向上延伸，第二部分包括相對于第一部分的后表面以90°和180°之間的角度成角度的頂表面；其中，所述第二部分包括沿著所述長度延伸的多個波紋件，其中，所述第二部分還包括多個開口，所述多個開口被構造成允許流穿過所述第二部分。

在示例性實施例中，第一部分和第二部分由單件制成。此外，過渡部分布置在第一部分和第二部分之間，并且其中多個波紋件延伸到過渡部分中。此外，第二部分的頂表面被布置成相對于第一部分的后表面成110°和160°之間的角度。多個開口可以包括設置在第二部分的寬度上的多個細長狹縫，多個細長狹縫在第一方向上延伸。替代地或附加地，多個開口各自包括垂直于第一方向延伸的多個細長狹縫。多個開口還可以包括多排細長狹縫。替代地或附加地，多個開口包括垂直于第一方向延伸的多個細長狹縫，每個細長狹縫具有倒V形。多個開口還可以包括多排細長狹縫。

另一方面涉及一種風力渦輪機轉子葉片，包括：翼展方向；根部部分；肩部；以及風力渦輪機轉子葉片導流裝置，所述風力渦輪機轉子葉片導流裝置包括：第一部分，其包括用于面向風力渦輪機轉子葉片的表面的后表面；以及第二部分，其連接到第一部分并且從第一部分沿著長度在第一方向上延伸，第二部分包括相對于第一部分的后表面以90°和180°之間的角度成角度的頂表面；其中，所述第二部分包括沿著所述長度延伸的多個波紋件，其中，所述第二部分還包括構造成允許流穿過所述第二部分的多個開口，其中，所述風力渦輪機轉子葉片導流裝置連接到所述葉片，使得所述第一部分的后表面面向所述葉片的表面，并且其中，所述風力渦輪機轉子葉片導流裝置在所述翼展方向上在所述根部部分與所述肩部之間連接到所述風力渦輪機轉子葉片。

在示例性實施例中，第一部分和第二部分由單件制成。此外，過渡部分布置在第一部分和第二部分之間，并且其中多個波紋件延伸到過渡部分中。此外，第二部分的頂表面被布置成相對于第一部分的后表面成110°和160°之間的角度。多個開口可以包括設置在第二部分的寬度上的多個細長狹縫，多個細長狹縫在第一方向上延伸。替代地或附加地，多個開口各自包括垂直于第一方向延伸的多個細長狹縫。多個開口還可以包括多排細長狹縫。替代地或附加地，多個開口包括垂直于第一方向延伸的多個細長狹縫，每個細長狹縫具有倒V形。多個開口還可以包括多排細長狹縫。在示例性實施例中，風力渦輪機轉子葉片包括附接到風力渦輪機轉子葉片導流裝置上的背襯結構，并且葉片的表面構造成提供用于風力渦輪機轉子葉片導流裝置的結構支撐。