[发明专利]基础部具有非正弧高的风力涡轮机叶片

权利要求书

1.一种用于风力涡轮机转子的叶片，所述转子具有基本上水平的转子轴且包括轮毂，所述叶片在被安装到所述轮毂上时从所述轮毂基本上沿径向方向延伸，所述叶片包括：

· 型面轮廓，所述型面轮廓包括压力侧和吸力侧以及前缘和后缘，并且翼弦在所述前缘和所述后缘之间延伸，所述型面轮廓在受到入射空气流冲击时产生升力，

· 所述型面轮廓沿径向方向被分成最接近所述轮毂的根部区域、最远离所述轮毂的翼面区域以及位于所述根部区域与所述翼面区域之间的优选的过渡区域，所述根部区域具有基本上呈圆形或椭圆形的型面，所述翼面区域具有产生升力的型面，所述过渡区域具有沿径向方向从所述根部区域的圆形或椭圆形型面向所述翼面区域的产生升力的型面逐渐改变的型面，其中

· 所述翼面区域包括至少第一纵向节段，所述第一纵向节段沿所述翼面区域的纵向长度的至少20%延伸，所述第一纵向节段包括第一基础部，所述第一基础部具有前缘和后缘以及在该前缘和后缘之间延伸的翼弦，其特征在于

· 所述第一基础部具有横截面型面，该横截面型面在受到0度攻角的入射空气流的冲击时具有为0或更小的升力系数，正升力被定义为具有从叶片的压力侧指向吸力侧的升力分量的升力系数，负升力系数被定义为具有从叶片的吸力侧指向压力侧的升力分量的升力系数。

2.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述第一基础部在转子设计点处具有固有性非理想扭转和/或翼弦长度，且其中，所述横截面型面适于通过在所述转子设计点处朝目标轴向诱导改变轴向诱导来补偿所述非理想扭转和/或翼弦长度。

3.根据权利要求1或2所述的叶片，其中，所述第一纵向节段设置有多个第一变流装置，所述第一变流装置被布置为调节所述第一纵向节段的空气动力特性，以在转子设计点处基本上满足目标轴向诱导因子。

4.根据前述权利要求之一所述的叶片，其中，所述变流装置包括从下列装置构成的组中选择的装置：

· 多元件区段，例如缝翼或襟翼，和/或

· 表面安装元件，例如前缘元件或表面安装襟翼，其改变了所述叶片的第一纵向节段的总包络线。

5.根据权利要求4所述的叶片，其中，所述变流装置额外包括边界层控制装置，例如通风孔或通风槽、涡流发生器和格尼襟翼。

6.根据前述权利要求之一所述的叶片，其中，所述第一基础部具有横截面型面，该横截面型面具有弧线和翼弦线，该翼弦线具有翼弦长度，并且其中横截面型面的翼弦线和弧线之间在整个翼弦长度上的平均差值为负，从而使得，当从翼弦的整个长度上看时，弧线平均而言更靠近叶片的压力侧，而不是叶片的吸力侧。

7.根据权利要求6所述的叶片，其中，在翼弦的整个长度上，弧线更靠近压力侧而不是吸力侧。

8.根据权利要求1-6之一所述的叶片，其中，所述第一基础部具有横截面型面，该横截面型面具有弧线和翼弦线，该翼弦线具有翼弦长度，且其中所述弧线和翼弦线在翼弦的整个长度上重合。

9.根据前述权利要求之一所述的叶片，其中，所述第一基础部具有与径向位置线性相关的扭转。

10.根据前述权利要求之一所述的叶片，其中，所述第一基础部的翼弦长度沿所述叶片的径向方向线性变化。

11.根据前述权利要求之一所述的叶片，其中，所述第一基础部具有厚度，且其中所述基础部的厚度沿所述叶片的径向方向线性变化。

12.根据前述权利要求之一所述的叶片，其中，所述目标轴向诱导因子接近所述空气动力最佳目标轴向诱导因子。

13.根据前述权利要求之一所述的叶片，其中，所述目标轴向诱导因子处于0.25至0.4的区间内，或0.28至0.38的区间内，或0.3至0.33的区间内。

14.根据前述权利要求之一所述的叶片，其中，在没有变流装置的情况下所述第一基础部的诱导因子在设计点处偏离所述目标轴向诱导因子至少5%、或10%、或20%、或30%。