[发明专利]一种仿生学降噪叶片结构

说明书

本发明公开了一种仿生学降噪叶片结构，所述的仿生学降噪结构包括两个波浪形燕尾状襟翼组件。所述的两个波浪形燕尾状襟翼组件分别布置在叶片压力面(a)与吸力面(b)的尾缘两侧，压力面(a)波浪形燕尾状襟翼降噪组件位于距前缘90％‑95％当地弦长处，吸力面(b)波浪形燕尾状襟翼降噪组件位于叶片尾缘处。所述的燕尾状襟翼高度为叶片当地弦长的2％‑5％，所述的波浪形降噪组件高度为燕尾状襟翼高度的75％‑95％。本发明提供了一种仿生学降噪叶片结构，能够显著降低叶片尾缘处的压力脉动，改善叶片尾流的流动结构，降低气动噪声声压级，提升叶片升阻比。

技术领域

本发明涉及风机叶片叶尖仿生降噪设计的技术领域，具体地说，特别是风力发电机叶片的仿生降噪结构。

背景技术

随着可再生能源的高效开发，风能凭借其储量丰富、污染小、分布广泛等优势被广泛利用。研究表明，风力机在运行过程中产生的非特异性噪声对风场附近居民的身心健康产生了一定的影响，低频率的噪声也不利于鸟类的迁徙活动。

随着单台风力机尺寸、功率的增加，其所产生的噪声显著提升，风力机气动噪声成为制约行业发展的重要因素之一。故需要一种改进的高效叶片叶尖仿生降噪设计。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

基于上述分析和实际需求，本申请旨在提供一种仿生学降噪结构，所述的仿生学降噪叶片结构能克服传统技术缺陷和不足之处，充分利用非同步反向旋涡相抵消的原理，改善叶片尾流区旋涡结构，削弱翼型尾缘区段旋涡脱落和尾缘之间相互作用所形成的噪声，同时燕尾状襟翼结构可提高叶片的升阻比。

本申请的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本申请提供了一种仿生学叶片降噪结构，所述的仿生学降噪叶片结构包括叶片本体，其特征在于叶片本体的尾缘处设置有两个非同步波浪形燕尾状襟翼组件。

进一步，所述的波浪形燕尾状襟翼组件布置于叶片吸力面与压力面的尾缘两侧。

进一步，所述的压力面波浪形燕尾状襟翼降噪组件位于当地弦长的90％至95％处，吸力面波浪形燕尾状襟翼降噪组件位于叶片尾缘处。

进一步，所述的燕尾状襟翼高度为当地弦长的2％-5％。

进一步，所述的齿形结构为当地燕尾状襟翼高度的75％-95％。

进一步，所述的齿形结构的波浪形结构波长与绕叶片流动的当地雷诺数有关。所述的压力面波浪形燕尾状襟翼降噪组件将大尺寸涡分裂为小尺度迎风对旋涡对，在吸力面非对称波浪形燕尾状襟翼尾缘处形成了非同步反向的迎风对旋涡对，叶片尾缘区旋涡结构呈现出非同步相互抵消现象，削弱了尾缘区的气动噪声，同时燕尾状襟翼结构提高了叶片的升阻比。

与现有技术相比，本申请可实现如下有益效果：

(a)通过改善叶片尾缘区气流旋涡结构降低了气动噪声；

(b)降低了气动噪声声压级，提升了叶片气动性能；

(c)结构简单、制作成本低，可实施性强。

附图说明

图1为本发明仿生学降噪叶片结构的示意图；

图2为本发明仿生学降噪叶片结构中波浪形燕尾状襟翼组件的实施例示意图；

附图标记：

1-叶片本体；2-燕尾状襟翼；3-波浪形降噪组件结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。