[发明专利]叶片尾缘附件及风力发电机组叶片

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，特别涉及一种叶片尾缘附件及风力发电机组叶片。

背景技术

风力发电机组是将风的动能转化成机械能的装置，风能以其洁净和可再生的特点在近些年得到了长足的发展。随着风电行业的快速发展，风力发电机组叶片的长度越来越长，辐射噪声也随之增大。对于大型风电机组而言，叶片的气动噪声是主要的噪声源，尤其是流经叶片表面的湍流与尾缘相互作用引起的“湍流边界层尾缘噪声”。

NLR(荷兰航空航天国家实验室)对大型风力发电机组噪声源定位的研究结果显示，叶片靠近叶尖的位置(展向80-95％非纯叶尖)辐射噪声最大，并且频率越大的噪声源距离叶尖越近。

现有技术中提出了一种降低靠近叶尖位置辐射噪声的方案，如图1所示，叶片的降噪结构中在叶片1展向的不同位置使用了大小和形状相同(或稍有不同)的锯齿，即图1中所示的现有技术中的三角齿2，研究结果表明，这种技术方案只能降低某一频段的噪声但是降幅十分有限，甚至增大另一频段的噪声，降噪效果并不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效降低风力发电机组叶片气动噪声的叶片尾缘附件及风力发电机组叶片。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种叶片尾缘附件，所述叶片尾缘附件包括：多个锯齿单元，所述锯齿单元固定安装在叶片的尾缘上，所述锯齿单元包括多个锯齿，多个所述锯齿在远离叶片的方向收缩排布，使所述锯齿单元向远离叶片的方向逐渐变窄。

较优地，所述锯齿单元包括底边和两个互不平行的基准边，两个所述基准边的延长线相交，并与所述锯齿单元的底边共同形成虚拟三角形，多个所述锯齿均排布在虚拟三角形的范围内。

较优地，的高度和宽度均为所述锯齿单元所在叶片部位的平均弦长的10％至15％。

较优地，所述锯齿单元中所述锯齿的数量大于3个。

较优地，所述锯齿的顶角小于30°。

较优地，所述锯齿的顶角通过圆弧过渡。

较优地，所述锯齿的边长与所述锯齿单元的宽度比值范围为0.4至0.5。

较优地，所述锯齿单元的整体轮廓为等边三角形，两个等边位置的所述锯齿相互对称。

较优地，所述锯齿单元中至少一个所述锯齿的顶角与其他所述锯齿的顶角的角度不相同。

较优地，所述锯齿单元中至少一个所述锯齿的边长与其他所述锯齿的边长不相同。

较优地，所述锯齿单元采用切割的方式制作成型。

一种风力发电机组叶片，所述风力发电机组叶片的尾缘上固定连接有以上任意技术特征的叶片尾缘附件。

较优地，所述叶片尾缘附件安装在所述风力发电机组叶片尖端，并且长度为叶片总长度的25％至35％。

较优地，所述叶片尾缘附件通过粘贴的方式固定连接在所述风力发电机组叶片的尾缘上。

较优地，所述风力发电机组叶片的尾缘设置有卡槽，所述叶片尾缘附件卡接在所述卡槽内。

较优地，所述风力发电机组叶片和所述叶片尾缘附件一体制作成型。

本发明的叶片尾缘附件以及风力发电机组叶片，采用了包括多个锯齿的锯齿单元的结构，使得流经叶片表面的湍流形成多个反向涡对并相互抵消，从而能够在传播途径上对噪声进行有效地控制，从而提高了降噪效果。

附图说明

图1为现有技术的叶片降噪结构示意图；

图2为实施例一中叶片尾缘附件的锯齿单元的结构示意图；

图3为本发明的叶片尾缘附件中锯齿单元与现有技术中锯齿对比示意图；

图4为图1中的锯齿单元中的锯齿边长互不相等示意图；

图5为图1中的锯齿单元中的锯齿角度互不相等示意图；

图6为实施例二中的风力发电机组叶片的结构示意图。

其中：1-叶片；2-现有技术中的三角齿；3-锯齿单元；4-锯齿；5-底边；6-基准边；7-虚拟三角形；8-叶片尾缘附件；9-迹线；W-锯齿单元的宽度；h-锯齿单元的高度；α-锯齿的顶角；L-锯齿的边长；O-迹线在锯齿单元上的终点；O＇-迹线在现有技术中三角齿上的终点；E-湍流形成的位置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的叶片尾缘附件及风力发电机组叶片进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一