[实用新型]叶片以及包括该叶片的风力发电机组有效

专利信息
申请号: 201721777809.0 申请日: 2017-12-18
公开(公告)号: CN207609505U 公开(公告)日: 2018-07-13
发明(设计)人: 印智昭;周培蕊;钟瑶冰 申请(专利权)人: 江苏金风科技有限公司
主分类号: F03D1/06 分类号: F03D1/06
代理公司: 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 代理人: 马翠平;孙丽妍
地址: 224100 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 叶片 风力发电机组 本实用新型 射流发生器 叶根 吸力 开始位置 气动分离 气动性能 延缓
【说明书】:

实用新型提供一种叶片以及包括该叶片的风力发电机组,所述叶片包括设置在叶片的吸力面的多个射流发生器,其中,最靠近叶片的叶根端面的所述射流发生器设置在叶片气动开始位置。根据本实用新型的叶片可以延缓叶根处气动分离,提高叶片气动性能。

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域,特别涉及一种具有射流发生器的叶片以及包括该叶片的风力发电机组。

背景技术

叶片是风力发电机的关键部件,叶片从来流风中获取机械能,风力发电机将获取的机械能转化为电能,从而实现风力发电。因此对于风力发电机而言,叶片转化能量的效率至关重要。

然而,通常情况下,叶片在靠近轮毂的区间采用近似圆柱段,因此叶片在过渡处的截面为椭圆或者大厚度钝后缘的翼型。这样的设计结构导致在风机运行过程中,叶根处会非常容易发生严重的气流分离,极大地影响叶片叶根处的气动效率。目前,对叶根处的气流分离及由此导致的问题尚没有引起重视。

实用新型内容

为解决上述问题,本实用新型提供一种叶片以及包括该叶片的风力发电机组,以改善叶片叶根处的气动分离问题,提高叶片气动性能。

根据本实用新型的一方面,提供一种叶片,所述叶片可包括设置在所述叶片的吸力面的多个射流发生器,其中,最靠近所述叶片的叶根端面的所述射流发生器设置在叶片气动开始位置。

多个所述射流发生器可沿所述叶片的长度方向设置在从所述叶片气动开始位置起至所述叶片的总长度的20%的位置范围内。

多个所述射流发生器可沿弦向设置在所述叶片的靠近前缘的气流失速位置处。

多个所述射流发生器可位于从所述前缘起20%-40%弦长的范围内。

多个所述射流发生器可布置成阵列形式。

每个所述射流发生器可包括:腔体,包括形成所述腔体的底表面的至少一部分的运动薄膜以及形成在所述腔体的顶表面上的射流口;压电振子,设置在所述运动薄膜的中部。

所述腔体的底表面的内边缘到所述射流口的边缘的侧壁为平滑的弧形或直线形侧壁。

所述射流口与所述叶片的所述吸力面齐平。

所述射流发生器沿弦向设置在叶片主梁到叶片的前缘之间,且靠近所述叶片主梁,所述射流发生器内置在所述叶片中。

根据本实用新型的另一方面,提供一种风力发电机组,所述风力发电机组包括如上所述的叶片。

根据本实用新型的叶片,所安装的射流发生器产生零质量射流,以对叶根气流进行主动流动控制,从而提高叶片气动性能。另外,通过将射流发生器布置在翼型前缘气流失速点位置附近,可以进一步提高上述主动控制效果,进而获得射流发生器的最佳控制效果。

另外,在射流发生器工作时,从叶片的吸力面靠近前缘外表面进行抽气,可以将附面层低能量气体吸入腔体中,随后从射流口喷出一组涡对。涡对具有高能量,其作用于附面层中,可以增强附面层气流携带能量,提高附面层气流抵抗逆压梯度的能力,进而延缓叶片吸力面上的气流失速,提升叶片根部段的气动性能。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的设置有射流发送器的叶片的翼型示意图;

图2是根据本实用新型的实施例的射流发生器在叶片上的布局的示意图;

图3是根据本实用新型的实施例的射流发生器的示意性立体图;

图4是根据本实用新型的实施例的射流发生器的截面图;

图5A和图5B是压电振子的工作状态示意图。

附图标记说明:

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