具有高升力装置的风轮机叶片的制作方法

具有高升力装置的风轮机叶片的制作方法

具有高升力装置的风轮机叶片的制作方法专利名称:具有高升力装置的风轮机叶片的制作方法技术领域:本创造涉及在叶片的根部区域中具有高升力装置的风轮机叶片,其中有两种类型的这种元件前缘区域上的高升力装置和后缘区域上的高升力装置,使得叶片整个几何结构进行空气动力学优化从而增大风轮机产生的能量。

背景技术:传统风轮机叶片在称为根部的圆柱形区域中与轮毂结合,其典型长度通常为几米。

对于大多数风轮机,该区域的功能通常为结构功能及不明显影响风轮机的生产,由于其未进行空气动力学优化。

在目前的技术进展水平,根部区域中具有可拆卸元件以叶片的性能。

然而,它们具有陡峭的后缘及在与根部的接头上具有特别大的翼弦长度。

因此,例如,文献2023131937描述了用于风力发电机的叶片,在后缘上具有可与叶片本身分拆的可拆卸元件。

创造内容为解决上面提及的问题,本创造的目标在于供应具有高升力装置的风轮机叶片。

该高升力装置依据其在叶片中的位置和用途有两种不同的类型风轮机后缘区域的高升力装置;风轮机前缘区域的高升力装置。

后缘的高升力装置是固定件,不行像目前技术进展水平有关的其他空气动力后缘装置那样移动。

该元件的后缘比已知的后缘厚,从而获得更大的升力系数,这同时使能制造具有较小总长度较小翼弦的可拆卸元件。

换言之,对于同样的升力,用更大的后缘相对厚度实现更短的长度或翼弦。

前述装置还使能制造较小扭矩的叶片,这是由于在高攻角下失速角损失更大。

该高升力装置可以是单件叶片的一部分,而不仅仅作为另外的或可拆卸的元件。

前缘的高升力装置在下述之中选择第一前缘高升力装置,略微弯曲以适应叶片根部,在其外表面上没有拐点;其次前缘高升力装置,与叶片的根部具有较小的接触表面,及在其外表面的下侧有拐点,从而提高其工作性能;第三前缘高升力装置,具有突出的外轮廓,表面上没有拐点及与第一和其次装置的拐点的下侧根部没有接触区;第四前缘高升力装置,与根部具有最小接触区,这同时在该第四元件的外表面上产生特别突出的拐点,进而增大最大升力系数。

组合使用两种结构后缘和前缘实现下述技术优点在提高叶片的空气动力系数基础上,风轮机产生更多的能量。

由于已改善风入射角,从而提高了在较低的环境风速下的性能。

可使用已经安装的叶片,及其生产和运输也得到改善并使得更简单。

为更好地理解本创造,下面供应一系列图示的简要说明。

这些图示结合本创造的实施方式特意列出并仅作为说明性的例子给出而非限制。

图1为依据本创造的具有合成一体的高升力装置的风轮机叶片的平面图。

图2为安装有第一前缘高升力装置的风轮机叶片的横断面。

图3为安装有其次前缘高升力装置的风轮机叶片的横断面。

图4为安装有第三前缘高升力装置的风轮机叶片的横断面。

图5为安装有第四前缘高升力装置的风轮机叶片的横断面。

图6为依据本创造的安装有高升力装置的风轮机的轮廓图。

详细实施例方式如图中所示,具有高升力装置的风轮机叶片至少包括具有钝端和翼弦的后缘高升力装置1,在相同升力系数下,翼弦的长度比常规轮廓少5%-30%;及由于接头区域的半径与叶片3的根部4半径有关,因而与该后缘高升力装置1的厚度有关。

第一后缘高升力装置1可拆卸或与单件叶片合为一体。

前缘高升力装置2在下述之中选择第一前缘高升力装置20,略微弯曲以适应叶片3的根部4,在其外表面上没有拐点;其次前缘高升力装置21,与叶片3的根部4具有较小的接触表面,及在其外表面的下侧有拐点;第三前缘高升力装置22,具有突出的外轮廓,在其和根部之间保持间隙使得肯定量的气流能在该轮廓的拱腹和拱背之间通过从而激励该轮廓拱背的边界层并提高空气动力性能,其中该第三元件22也可动相对于柱体的中心旋转及在空气动力学中称为“翼缝”使得其更好地适应具有变化的和的环境流设定的工作条件;第四前缘高升力装置23,与根部4具有最小接触区,这同时促使在该第四元件23的外表面中具有特别突出的拐点,另外,该第四前缘高升力装置或翼缝可动旋转,同上,使得优化和^0在设计高升力装置于前缘和后缘连接到风轮机叶片时,及考虑优化升力系数和α攻角之间的关系,应考虑可拆卸件和机器本身的几何限制之间的平安距离。

图6示出了完整的风轮机的实施例,具有塔架8、机舱9和叶片3,其中特殊示出了这些高升力可拆卸件安装在风轮机叶片上,其中还图示出了对于最大翼弦长度不同装置的平安距离与轮毂的平安距离5、与机舱的平安距离6和与塔架的平安距离7,使得实现与机舱的平安距离为约300、与轮毂的平安距离为约300及与塔架的平安距离为约400。

,其特征在于至少具有-与叶片的根部合为一体的前缘高升力装置,前缘的可拆卸件和叶片根部之间能相对移动;-与叶片的根部合为一体的后缘高升力装置1,以翼弦长度使叶片表面连续并具有钝边缘。

,其特征在于所述前缘高升力装置⑵选自下组第一前缘高升力装置20,略微弯曲以适应叶片3的根部0,在其外表面上没有拐点;其次前缘高升力装置21,与叶片的根部4具有较小的接触表面,及在其外表面的下侧有拐点;第三前缘高升力装置22,具有突出的外轮廓,表面上没有拐点及与第一和其次装置0、21的拐点的下侧根部没有接触区;第四前缘高升力装置23,与根部4具有最小接触区,这同时在该第四前缘高升力装