[发明专利]用于风力涡轮机叶片的锯齿状后缘板

说明书

公开了用于风力涡轮机叶片的锯齿状板（70）。所述板（70）被构造成要被附接至叶片的后缘以在所述叶片的后缘处形成多个锯齿（71）。所述锯齿状板包括基部部分（72）以用于将所述板（70）附接至所述叶片的所述后缘。所述基部部分的外表面（78）包括在所述板的纵向端之间的方向上的波纹表面，以使得所述外表面包括波峰（82）和波谷（83），所述波峰与所述锯齿（71）的基部（80）的中点大体上对齐，所述波谷在锯齿（71）之间大体上对齐。

技术领域

本发明涉及用于风力涡轮机叶片的锯齿状后缘板、以及设置有这样的锯齿状后缘板的风力涡轮机叶片。

背景技术

由于风能清洁并且能环境友好地产生能量，所以其越来越受欢迎。现代风力涡轮机的转子叶片通过使用被形成为使效率最大化的复杂叶片设计来捕获运动风能。然而，已经出现了与风力发电站的操作相关联的形成的噪声的抱怨。因此，越来越需要噪声减小装置和相关联的叶片设计。

对于风力涡轮机叶片设计的其中一个持续考虑因素是当这样的叶片旋转时所产生的操作噪声，特别是对于岸上风力涡轮机设施。这样的噪声的一部分是由在叶片后缘处离开风力涡轮机叶片的轮廓的气流产生的，并且通常被称为后缘噪声。

由于现代风力涡轮机叶片以越来越长的叶片长度进行制造，因此叶片的较长跨度导致由叶片经历的相对风速更高。因此，这可能会导致相对较大等级的后缘噪声。

为此，现代风力涡轮机叶片有时沿着叶片后缘设置有锯齿，以试图减小叶片后缘噪声和/或提高风力涡轮机叶片效率，如可以在EP1314885中看到的。通常通过在风力涡轮机叶片的后缘处附接锯齿状板来提供锯齿。虽然这样的锯齿的噪声减轻性能是有利的，但保留有多个缺点。通常，找出恰当的锯齿几何结构要在噪声减轻性能与结构要求之间进行折衷。这可能会导致需要厚的后缘区域，特别是在接近锯齿基部处。本发明已经发现该增加的厚度会成为附加噪声的潜在源头。

进一步地，板可能相当刚性（stiff），这可能会导致进入到叶片的层状结构中的剥离力和应力集中增加，特别是在板的纵向端处。

存在多种用于将板附接至叶片的后缘的方法。US 2011/0142635 A1描述了设置有切出安装部分的叶片扩展板，该切出安装部分用于将扩展板安装至叶片，使得叶片扩展与叶片的表面大体上齐平。切出部分限定凹口，该凹口被构造成相对于转子叶片来定位叶片扩展。然而，这样的实施例需要必须针对风力涡轮机叶片的特定部分来特定地设计切出部分。

因此，仍存在优化这样的锯齿或者后缘锯齿板的设计的需要，以便使噪声减轻最大化。

因此，本发明的目的是提供风力涡轮机叶片，该风力涡轮机叶片具有改进的后缘构造以及用于布置在风力涡轮机叶片的后缘处的后缘锯齿板。

本发明的另一目的是提供具有锯齿以及后缘锯齿板的风力涡轮机叶片设计，该设计在操作期间提供改进的噪声减小。

发明内容

根据本发明，提供了用于风力涡轮机叶片的锯齿状板，其中，所述板被构造成要被附接至叶片的后缘以在所述叶片的后缘处形成多个锯齿，其中，所述锯齿状板包括：

- 基部部分，所述基部部分用于将所述板附接至所述叶片的后缘，所述基部部分具有：

- 第一纵向端，所述第一纵向端用于布置成最接近所述风力涡轮机叶片的尖端；

- 第二纵向端，所述第二纵向端用于布置成最接近所述风力涡轮机叶片的根端；

- 第一侧，所述第一侧用于布置成最接近所述叶片的前缘；

- 第二侧，所述第二侧用于布置成最远离所述叶片的前缘；

- 附接表面，所述附接表面用于附接至所述风力涡轮机叶片的外表面；以及