[发明专利]一种耦合风力机仿生叶片结构

权利要求书

1.一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，包括叶片本体(1)和羽翼单元(2)，叶片本体(1)包括多个熨斗型线单元(3)，熨斗型线单元(3)包括两个曲面单元(4)；曲面单元(4)两端为相互平行且大小不同的两个平面，两个平面之间通过圆弧曲面过渡，熨斗型线单元(3)中两个曲面单元(4)的面积较小的平面侧接触，以面积较小的平面侧为对称面对称设置，多个熨斗型线单元(3)沿垂直于曲面单元(4)平面的方向阵列形成叶片本体(1)；叶片本体(1)的表面沿其长度方向阵列多排羽翼结构，每排羽翼结构包括多个相同的羽翼单元(2)，羽翼单元(2)的一端与叶片本体(1)表面转动连接，叶片本体(1)的一端端部设有尾缘毛刷(5)，以垂直于曲面单元(4)的平面侧方向为z轴，曲面单元(4)的平面侧所在平面为x-y平面建立坐标轴，在坐标轴中，曲面单元(4)的圆弧结构成形公式为：

式中，A为前缘梳状振幅，λ为波长，c(z)为z轴坐标，叶片本体(1)垂直于z向的截面的波高h与波长λ之比为0.12～0.19；波峰所在的弦长为(1.03～1.2)d，波谷所在的弦长为(0.8～0.975)d，d为叶片本体(1)的长度。

2.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，羽翼单元(2)沿其宽度方向的端面为1/4椭圆型，椭圆型的短轴长度s为(0.1～0.13)λ，椭圆型的长轴长度l为(0.46～0.48)λ，羽翼单元(2)的宽度d为(0.23～0.25)λ。

3.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，每排羽翼结构上的羽翼单元(2)大小相同，叶片本体(1)的表面沿其长度方向阵列的多排羽翼结构上的羽翼单元(2)长度依次增长，相邻两排羽翼结构上的羽翼单元，后一排羽翼结构上的羽翼单元长度是前一排羽翼结构上的羽翼单元长度的1.1倍。

4.根据权利要求3所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，叶片本体(1)的表面沿其长度方向相邻两排羽翼结构的间隙l₁为(0.28c～0.3)λ，每排羽翼结构中相邻两个羽翼单元(2)的间隙d₂为(0.26～0.28)λ。

5.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，叶片本体(1)的另一端第一排羽翼结构转动连接处与曲面单元(4)一端的波谷起始点距离l_o为(0.5～0.6)λ，最后一排羽翼结构端部与尾缘毛刷(5)的距离l₂为(0.5～0.6)λ。

6.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，叶片本体(1)内设有驱动电机(7)，驱动电机(7)的一端与转轴(6)一端固定连，转轴(6)沿叶片本体(1)的宽度方向设置，多个羽翼单元(2)等间隔分布在转轴(6)上。

7.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，尾缘毛刷(5)通过导向架(8)安装于叶片本体(1)端部，导向架(8)嵌套于叶片本体(1)的端部，导向架(8)上沿其宽度均匀设有多个毛刷孔，每个毛刷孔内设置有一个尾缘毛刷(5)。

8.根据权利要求1所述的一种耦合风力机仿生叶片结构，其特征在于，叶片本体(1)表面涂覆有柔性吸声材料，尾缘毛刷(5)表面涂覆高分子树脂材料特质的材料制成。