[实用新型]一种风力发电机叶片的降噪后缘结构

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机叶片的降噪后缘结构，该后缘结构具有多个展向方向延伸的周期性凹口，其形式为延伸锯齿，该延伸锯齿附连到风力发电机叶片展向50％‑96％位置对应的后缘区段上或者在风力发电机叶片全部的后缘区段上，由作为延伸段的叶片尾缘延长节和锯齿两部分组成，叶片尾缘延长节长度控制在叶片弦长的0.1％‑10％，锯齿间隔均匀分布在叶片尾缘延长节上，锯齿长度控制在叶片弦长的10％‑30％，锯齿可以相对于固定的叶片尾缘延长节随气流的速度和角度做相应的偏转调节。本实用新型能有效提高风力发电机叶片的效率，同时降低风力发电机叶片的噪音。

技术领域

本实用新型涉及可再生新能源风电叶片的技术领域，尤其是指一种风力发电机叶片的降噪后缘结构。

背景技术

近几年来，我国风电行业快速发展，风能已成为我国的第三大能源。随着风能产业的快速发展，适合风力发电产业的偏远地区日趋饱和，风电场的布局距离居民区越来越近，然而，由风力发电机组产生的噪声会影响居民的正常生活，这严重制约了人群密集区域风力资源的开发利用。因此，有必要对风力发电机组产生的噪声进行控制。

已有研究表明，风力发电机组的主要噪声源为叶片外部跨度的后缘的气动噪声，并且叶片产生的气动噪声近似地与叶尖速度的5次方成正比，叶片产生的气动噪声的强度和频率还受到诸多因素的影响，比如流体的性质、叶片尾缘的大小、叶片尾缘的形状。

现有的降低风力发电机的气动噪声的主要措施有两大类：一类是通过调节桨距角或变速来限制叶尖速度，即通过降低风力发电机的功率来满足噪声约束，这种减小风力机叶片气动噪声的方法是在牺牲风力发电机输出功率为代价的基础上进行的，在一定程度上减小了风能的利用效率；一类是在叶片尾缘添加锯齿降噪结构，仅能在风沿叶片后缘某一特定方向上流动时降低噪音，在风向发生改变时，锯齿降噪结构的降噪效果可能降低。

因此，对于提供如何提升风力发电机组发电效率并且同时降低风力发电机叶片的流动引起的气动噪音的构思存在需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种可有效提升风力发电机叶片效率和降低叶片噪音的降噪后缘结构。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种风力发电机叶片的降噪后缘结构，所述后缘结构具有多个往展向方向延伸的周期性凹口，其形式为延伸锯齿，该延伸锯齿附连到风力发电机叶片展向50％-96％位置对应的后缘区段上或者在风力发电机叶片全部的后缘区段上，由作为延伸段的叶片尾缘延长节和锯齿两部分组成，所述叶片尾缘延长节通过粘贴的方式固定附连在叶片尾缘上，所述叶片尾缘延长节与叶片尾缘贴合处的形状与叶片尾缘形状保持一致，并且所述叶片尾缘延长节沿气流方向逐渐减小，其长度控制在叶片弦长的0.1％-10％，所述锯齿间隔均匀分布在叶片尾缘延长节上，所述锯齿长度控制在叶片弦长的10％-30％，所述锯齿整体能够相对于固定的叶片尾缘延长节随气流的速度和角度做相应的偏转调节。

进一步，所述叶片尾缘延长节与锯齿之间通过开口卡套式连接，所述叶片尾缘延长节沿气流方向的尾端设置有开口卡套，所述锯齿一端设置有连接轴，锯齿通过转轴能够相对于叶片尾缘延长节随气流的速度和角度做相应的偏转调节。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型通过在风力发电机叶片展向50％-96％位置对应的后缘区段上或者在风力发电机叶片全部的后缘区段上附连延伸锯齿，可有效提升叶片的升阻比或改善叶片的空气动力学特性，从而优化风力发电机转子的能量输出。

2、本实用新型通过延伸锯齿改变风力发电机叶片后缘的气流状态，从而有效降低风力发电机叶片的后缘噪音，并且锯齿相对于固定的叶片尾缘延长节随气流的速度和角度做相应的偏转调节，可解决现有降噪技术对叶片后缘气流方向的改变响应性差的问题。

附图说明

图1为风力发电机叶片的结构示意图。