[发明专利]具有优化高度的流动引导装置的风力涡轮机叶片

权利要求书

1.一种用于风力涡轮机（2）的转子的叶片（10），该转子具有基本水平的转子轴，所述转子包括毂（8），当被安装于所述毂（8）时所述叶片（10）从所述毂（8）基本沿径向方向延伸，所述叶片具有带尖端（14）和根部端（16）的纵向方向（r）以及横向方向，所述叶片还包括：

成形轮廓（40、42、50），其包括压力侧和吸力侧以及前缘（18）和后缘（20），具有其弦长在所述前缘和所述后缘之间延伸的弦，当被入射气流冲击时所述成形轮廓产生升力，其中所述成形轮廓被划分为：

最靠近所述毂、具有基本圆形或椭圆形外形的根部区域（30），

最远离所述毂、具有升力生成外形的翼型区域（34），以及

在所述根部区域（30）和所述翼型区域（34）之间的过渡区域（32），所述过渡区域（32）具有沿所述径向方向从所述根部区域的所述圆形或椭圆形外形逐渐变化到所述翼型区域的所述升力生成外形的外形，并且其中

所述叶片在所述叶片（10）的所述压力侧（52）设有被附加到所述叶片的所述成形轮廓（40、42、50）的流动引导装置（70），所述流动引导装置（70）具有入流表面（72），该入流表面（72）具有附连到所述成形轮廓（40、42、50）的起点（74）以及位于距所述叶片的所述成形轮廓（40、42、50）一定距离的终点（76），所述终点（76）具有到所述叶片的所述成形轮廓（40、42、50）的最小距离（d_ep），其特征在于

所述流动引导装置（70）沿所述过渡区域（32）的至少纵向部分延伸并且被设置成当所述叶片（10）被所述入射气流冲击时在所述流动引导装置（70）和所述叶片（10）的后缘（20）之间的点处产生沿所述流动引导装置（70）的至少中心纵向部分（71）从所述叶片（10）的压力侧（52）的气流分离，其中

在至少所述中心纵向部分内的所述流动引导装置（70）被设置成使得所述终点（76）具有从所述叶片的所述前缘观察时位于40%至92%的区间内的相对弦位置，并且

在至少所述中心纵向部分（71）内的所述入流表面（72）被成形为针对每个横向截面，从所述终点（76）到所述成形轮廓的所述最小距离（d_ep）是所述成形轮廓的最大厚度的至少10%。

2.根据权利要求1所述的叶片，其中在至少所述中心纵向部分（71）内的所述入流表面（72）被成形为使得针对每个横向截面，在所述终点（76）处与所述入流表面（72）相切的终点切线（80）在交叉点（82）处与所述成形轮廓（40、42、50）相交，在该交叉点处所述成形轮廓（40、42、50）具有与所述成形轮廓（40、42、50）相切的外形切线（78），并且其中在所述外形切线（78）和所述终点切线（80）之间的角度（a）是至少45度。

3.根据权利要求2所述的叶片，其中在所述外形切线（78）和所述终点切线（80）之间的角度是至少50度，或至少55度，或至少60度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中所述入流表面（72）的中线与所述弦（44）形成第二角度（θ），所述第二角度是至少25度，或至少30度，或至少35度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中从所述叶片的所述前缘观察，所述终点的相对弦位置位于75%至92%之间的区间内，并且其中对于所述中心纵向部分的设计点而言攻角位于15至25度之间的区间内，或在15至20度之间的区间内。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的叶片，其中从所述叶片的所述前缘观察，所述终点的相对弦位置位于40%至80%之间的区间内，或者位于40%至70%之间的区间内，或者位于40%至60%之间的区间内。

7.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中所述流动引导装置（70）基本沿所述过渡区域（32）的整个纵向长度延伸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中所述中心纵向部分（71）是所述流动引导装置（70）的纵向尺度的至少50%、60%、70%、80%或90%。

9.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中所述流动引导装置（70）延伸到所述根部区域（30）内。

10.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中从所述叶片的所述前缘观察，所述终点的相对弦位置沿所述叶片的纵向方向减小。