專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片。本發(fā)明還涉及一種包括上述葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
隨著世界范圍內(nèi)能源危機(jī)的爆發(fā)，風(fēng)力等可再生能源得到越來越廣泛地應(yīng)用，從而帶動了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電就是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電方式，風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置稱作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(以下簡稱風(fēng)機(jī))，風(fēng)機(jī)一般包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)和塔筒三部分；其中，風(fēng)輪主要包括輪轂和葉片，當(dāng)風(fēng)吹向葉片時，葉片上產(chǎn)生氣動力驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動。請參考圖1，圖1為一種典型的葉片表面邊界層分離時的表面流場圖。氣流的流動方向是從葉片的前緣至后緣的方向，葉片1上氣流速度較大、壓力較小的一面為氣動面12，氣流速度較小、壓力較大的一面為壓力面，壓力面與氣動面12相背離。將葉片橫向剖開形成的橫截面稱為翼型，氣流從翼型的前緣流向后緣，一個葉片具有多個翼型，各翼型的動力參數(shù)相同。在葉片1的同一翼型上，氣動面12的氣流速度大于壓力面11的氣流速度，根據(jù)伯努利方程可知壓力面11的壓力大于氣動面12，總的壓力方向從壓力面11指向氣動面12，形成升力，翼型對氣體流動產(chǎn)生的阻礙作用形成的力也就是翼型的阻力。如圖1所示，氣流在氣動面上從前緣流向后緣的過程一般包括加速階段和減速階段。在氣流的加速階段，由于翼型的形狀改變而對氣流形成擠壓，使得氣流在加速階段的速度增加，正向(文中正向是指從前緣指向后緣的方向)壓力逐步下降；在氣流的加速階段， 氣流的正向壓力大于其反向(文中反向是指從后緣指向前緣的方向)壓力，總的壓力方向是朝向后緣的，氣流得以正向流動。當(dāng)正向壓力下降至最小值后，反向壓力大于正向壓力， 總的壓力方向是朝向前緣的，氣流的正向流動速度下降，氣流進(jìn)入減速階段。在減速階段， 氣流的正向壓力仍不斷下降，正向速度逐漸降低，當(dāng)氣流的正向速度下降到其動能不足以維持氣流的正向流動時，氣流在邊界層的位置出現(xiàn)逆流，氣流的逆流會把邊界層向上層排擠，使邊界層從翼型表面分離出去，造成邊界層分離現(xiàn)象。邊界層分離會在分離處產(chǎn)生流體回流，加劇了流體間以及流體與翼型間的碰撞摩擦，從而增加了翼型的阻力，大幅降低翼型的升力，導(dǎo)致葉片1表面的升力和阻力的比值 (即升阻比)大幅降低，影響葉片1的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而嚴(yán)重影響了風(fēng)機(jī)的工作效率。在風(fēng)機(jī)的實際工作過程中，一般通過調(diào)整風(fēng)力機(jī)的變槳和偏航系統(tǒng)來改變氣流在翼型上的入流位置，從而改變氣流的入流方向與翼型弦線的夾角(即攻角)，進(jìn)而增加壓力的正向分量和速度的正向分量，以便推遲或者消除葉片的邊界層分離。但是，風(fēng)場內(nèi)的風(fēng)速風(fēng)向變化較快，且不可控，風(fēng)機(jī)偏航和變槳系統(tǒng)中又存在很多較重的活動件，頻繁地使用偏航和變槳系統(tǒng)會加劇風(fēng)機(jī)的磨損，影響風(fēng)機(jī)的使用壽命；同時，系統(tǒng)響應(yīng)過快也容易造成偏航和變槳系統(tǒng)的疲勞破壞，增加風(fēng)機(jī)的磨損，而系統(tǒng)響應(yīng)過慢又無法及時對將要發(fā)生的邊界層分離現(xiàn)象做出反應(yīng)，從而影響風(fēng)機(jī)對風(fēng)能的利用率。因此，如何在避免頻繁使用偏航和變槳系統(tǒng)的條件下，實現(xiàn)風(fēng)機(jī)對即將發(fā)生的邊界層分離現(xiàn)象做出及時反應(yīng)，當(dāng)風(fēng)工況發(fā)生變化時，推遲或者避免邊界層分離現(xiàn)象的出現(xiàn)， 就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟須解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，該葉片上開設(shè)有連通同一翼型上的氣動面和壓力面的通道，當(dāng)氣動面上空氣的正向壓力下降時，氣動面上壓力較大的空氣會通過通道補(bǔ)充至氣動面，提高氣動面上的正向壓力，從而推遲或者避免了邊界層分離現(xiàn)象的出現(xiàn)，有效地提高了葉片表面的升阻比，進(jìn)而提高了風(fēng)機(jī)的工作效率。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，為內(nèi)有空腔的殼體， 所述葉片包括氣動面和與所述氣動面相反的壓力面，還開設(shè)有穿過所述空腔、且以其側(cè)壁與所述空腔相隔離的通道，所述通道的進(jìn)氣段貫穿壓力面，其出氣段貫穿與所述壓力面處于同一翼型上的氣動面；所述出氣段的出氣方向與所述氣動面在出氣點(diǎn)處的切線方向的后緣夾角大于或等于0°且小于90°。優(yōu)選地，所述出氣段的出氣方向與所述氣動面在出氣點(diǎn)處的切線方向的后緣夾角
等于0°。優(yōu)選地，所述進(jìn)氣段的進(jìn)氣方向與所述壓力面在進(jìn)氣點(diǎn)處相切。優(yōu)選地，所述通道還包括軸線為弧線的連接段，所述進(jìn)氣段通過所述連接段與所述出氣段連通。優(yōu)選地，所述進(jìn)氣段的進(jìn)氣口較所述出氣段的出氣口靠近所述翼型的前緣。優(yōu)選地，所述通道的數(shù)目有多個，各所述通道分別開設(shè)于多個翼型上。優(yōu)選地，各所述通道在所述葉片的徑向上連通。優(yōu)選地，各所述通道均開設(shè)于所述葉片的葉尖部分。優(yōu)選地，還包括設(shè)置于所述通道的閥門，所述閥門在控制系統(tǒng)的控制下調(diào)節(jié)開度， 以便調(diào)整所述通道內(nèi)的氣體流量。本發(fā)明還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括塔筒、風(fēng)輪及安裝于所述風(fēng)輪上的葉片，所述葉片為如上所述的葉片。本發(fā)明所提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片為內(nèi)有空腔的殼體，所述葉片包括氣動面和與所述氣動面相反的壓力面，葉片上還開設(shè)有穿過空腔、且通過其側(cè)壁與空腔相隔離的通道，通道包括進(jìn)氣段和出氣段，進(jìn)氣段的一端穿過壓力面，另一端與出氣段相連通，出氣段遠(yuǎn)離進(jìn)氣段的一端穿過與上述壓力面處于同一翼型上的氣動面；出氣段的出氣方向與氣動面在出氣點(diǎn)處的切線方向的后緣夾角大于或等于0°且小于90°。這樣，通過葉片上開設(shè)的連通氣動面和壓力面的通道，當(dāng)氣動面上空氣的壓力下降時，由于壓力面上的壓力大于氣動面上的壓力，在該壓差的作用下，壓力面上的空氣會通過通道流動至氣動面，同時，由于出氣段的出氣方向朝向后緣，相當(dāng)于補(bǔ)充氣流的流出速度具有正向(從前緣流向后緣的氣流)的速度分量，也就是具有與氣動面上正向氣流的方向相同的分量，從而增加了氣動面表面正向氣流的壓力，從而推遲或避免了邊界層分離現(xiàn)象的發(fā)生，有效地提高了葉片表面的升阻比，進(jìn)而提高了風(fēng)機(jī)的工作效率。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的葉片，所述進(jìn)氣段的進(jìn)氣口較出氣段的出氣口更為靠近所述翼型的前緣。這樣，通道在壓力面的進(jìn)氣位置比在氣動面的出氣位置偏向前緣，以保證氣體流經(jīng)氣流通道的時候具有正向的速度分量，從而保證了補(bǔ)充氣流能夠為氣動面提供正向的壓力。在另一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的葉片還包括閥門，該閥門設(shè)置于通道內(nèi)，閥門在控制系統(tǒng)的控制下調(diào)節(jié)開度，以便調(diào)整通道內(nèi)的氣體流量；這樣，通過根據(jù)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況控制閥門的開度，以調(diào)整通道內(nèi)的氣體流量，從而達(dá)到主動控制邊界層分離的目的。


圖1為一種典型的葉片表面邊界層分離時的表面流場圖；圖2為本發(fā)明所提供的葉片的表面流場圖；圖3為本發(fā)明所提供的葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示葉片的立體圖；圖5為本發(fā)明所提供的通道形狀一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明所提供的通道形狀另一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明所提供的閥門的控制系統(tǒng)一種具體實施方式
的原理圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，該葉片上開設(shè)有連通同一翼型上的氣動面和壓力面的通道，當(dāng)氣動面上空氣的正向壓力下降時，氣動面上壓力較大的空氣會通過通道補(bǔ)充至氣動面，提高氣動面上的正向壓力，從而推遲或者避免了邊界層分離現(xiàn)象的出現(xiàn)，有效地提高了葉片表面的升阻比，進(jìn)而提高了風(fēng)機(jī)的工作效率。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖2、圖3和圖4 ；圖2為本發(fā)明所提供的葉片的表面流場圖；圖3為本發(fā)明所提供的葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示葉片的立體圖。本發(fā)明提供的葉片用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括機(jī)艙、支撐機(jī)艙的塔筒和安裝于機(jī)艙上的葉片，葉片的個數(shù)可以為一片、兩片，也可以為三片或者更多片，周向均勻地安裝于葉片輪轂上，并能夠隨風(fēng)運(yùn)動，葉片的個數(shù)應(yīng)根據(jù)實際的工作狀況和發(fā)電要求確定，在此不做限定。本發(fā)明所提供的葉片為內(nèi)有空腔的殼體3，葉片包括表面氣流速度較高、壓力較小的氣動面32和表面氣流速度較低、壓力較大的壓力面31，壓力面31與氣動面32相反，氣動面32和壓力面31均由殼體3的外表面形成，葉片還開設(shè)有通道4，通道4 穿過空腔、且通過其側(cè)壁與空腔相隔離，通道4包括進(jìn)氣段41和出氣段43，進(jìn)氣段41的一端穿過壓力面31，另一端與出氣段43相連通，出氣段43遠(yuǎn)離進(jìn)氣段41的一端穿過氣動面 32，由同一通道貫穿的氣動面32與壓力面31處于同一翼型上，出氣段43的出氣方向與氣動面32在出氣點(diǎn)處的切線方向的后緣夾角大于或等于0°且小于90°。上述角度范圍的限定是為了保證補(bǔ)充氣流在氣動面32流出時，補(bǔ)充氣流的速度方向具有正向的速度分量，即具有從翼型的前緣指向后緣的速度分量，從而保證補(bǔ)充氣流為氣動面提供的壓力具有正向壓力分量；否則，假設(shè)出氣段43的出氣方向與氣動面32在出氣點(diǎn)處的切線方向的后緣夾角大于90°，則補(bǔ)充氣流的流出方向是與氣動面32上原始?xì)饬鞯姆较蛳喾吹?，不具有正向的分量，此時就會加劇氣動面32上的邊界層分離。文中所述出氣點(diǎn)是指補(bǔ)充氣流的軸線與氣動面的交點(diǎn)；進(jìn)氣點(diǎn)是指補(bǔ)充氣流的軸線與壓力面的交點(diǎn)。上述通道4的側(cè)壁與空腔相隔離，以便形成完整的氣流通道4，保證壓力面31的高壓空氣流至氣動面32，而如果通道4不與空腔相隔離，在壓力面31的高壓空氣流入通道4 后，很可能進(jìn)入空腔內(nèi)，而無法實現(xiàn)干預(yù)邊界層分離的目的。通道4的側(cè)壁與空腔相隔離的形式可以有多種，側(cè)壁的形式可以為規(guī)則的弧形也可以為其他各形狀例如方形等；側(cè)壁的材料可以為各種復(fù)合材料如鋁合金等，也可以為本領(lǐng)域中常規(guī)使用的其他各種金屬材料，例如不銹鋼等。需要指出的是，文中所述前緣是指翼型上氣流流入的一側(cè)，而后緣是指該翼型上氣流流出的一側(cè)。文中提到的后緣夾角是指，氣流方向與翼型表面的相應(yīng)切線在朝向后緣方向的夾角。文中所述的正向是指從翼型的前緣指向后緣的方向，相應(yīng)地，反向是指從翼型的后緣指向前緣的方向。殼體3的材料可以為本領(lǐng)域中常規(guī)使用的各種金屬材料或者復(fù)合材料，葉片長期處于強(qiáng)風(fēng)的作用下，且在野外工作環(huán)境中，因此，需要?dú)んw3的材料具有較強(qiáng)的耐磨性和耐腐蝕性能。這樣，通過葉片上開設(shè)的連通氣動面和壓力面的通道，當(dāng)氣動面上空氣的壓力下降時，由于壓力面上的壓力大于氣動面上的壓力，在該壓差的作用下，壓力面上的空氣會通過通道流動至氣動面，同時，由于出氣段的出氣方向朝向后緣，相當(dāng)于補(bǔ)充氣流的流出速度具有正向(從前緣流向后緣的氣流)的速度分量，也就是具有與氣動面上正向氣流的方向相同的分量，從而增加了氣動面表面正向氣流的壓力，從而推遲或避免了邊界層分離現(xiàn)象的發(fā)生，有效地提高了葉片表面的升阻比，進(jìn)而提高了風(fēng)機(jī)的工作效率。請參考圖5，圖5為本發(fā)明所提供的通道形狀一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的通道，其出氣段43的出氣方向與氣動面 32在出氣點(diǎn)處的切線方向的后緣夾角等于0°，也就是出氣方向與氣動面32相切。這樣， 補(bǔ)充氣流流出時的速度方向與氣動面32上的正向氣流的速度方向相同，補(bǔ)充氣流沒有其他方向的速度分量，降低了氣流的能量損失。通道4的出氣方向也不局限于與氣動面32相切，從理論上來講，只要能夠?qū)崿F(xiàn)氣流的通過，且確保補(bǔ)充氣流從出氣口流出時具有正向的速度分量即可，例如出氣段43的出氣方向也可以與氣動面32的切線具有適當(dāng)?shù)暮缶墛A角。通道4還可以包括軸線為弧線的連接段42，進(jìn)氣段41通過連接段42與出氣段43 連通，以便使得通道4具有適當(dāng)?shù)幕《?，便于補(bǔ)充氣流的通過，降低補(bǔ)充氣流在通道4中流動時的能量損失。顯然地，通道4的進(jìn)氣段41和出氣段43也可以直接連接。上述連接段42可以為一端弧線也可以為多段弧線的組合體，連接段42的形狀可以根據(jù)使用情況確定，在此不做限定。請參考圖6，圖6為本發(fā)明所提供的通道形狀另一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。在另一種具體實施方式
中，進(jìn)氣段41的進(jìn)氣方向也可以與壓力面31在進(jìn)氣點(diǎn)處相切，這樣，補(bǔ)充氣流在進(jìn)入通道4時的速度為正向速度，補(bǔ)充氣流沒有其他方向的速度分量，從而進(jìn)一步降低了氣流的能量損失。通道4的進(jìn)氣方向也不局限于與壓力面31相切，只要能夠?qū)崿F(xiàn)氣流的流入，且補(bǔ)充氣流具有正向的速度分量即可，例如進(jìn)氣段41的進(jìn)氣方向可以與壓力面31的切線具有適當(dāng)?shù)暮缶墛A角，顯然地，為了保證補(bǔ)充氣流具有正向的速度分量，該后緣夾角應(yīng)大于或等于0°，且小于90°。當(dāng)進(jìn)氣段的進(jìn)氣方向與壓力面相切時，上述出氣段的出氣方向可以與氣動面相切，也可以不與氣動面相切。進(jìn)氣段41的進(jìn)氣方向與壓力面31相切和出氣段43的出氣方向與氣動面32相切兩者之間不具有相關(guān)性，即進(jìn)氣方向與壓力面31相切時，出氣方向可以不與氣動面32相切，反之亦然。上述進(jìn)氣段41的進(jìn)氣口可以開設(shè)于壓力面31，也就是將進(jìn)氣口直接開設(shè)于形成壓力面31的殼體3上，出氣段43的出氣口可以開設(shè)于氣動面32，也就是將出氣口直接開設(shè)于形成氣動面32的殼體3上；這樣，無需另外設(shè)置零件將進(jìn)氣口安裝在壓力面31上，也無需設(shè)置零件將出氣口安裝在氣動面32上，從而簡化了通道4的安裝過程。上述進(jìn)氣口也不局限于直接開設(shè)在壓力面31上，也可以僅在壓力面31上開設(shè)連接孔，另外設(shè)置連接管，令連接管的出口形成上述進(jìn)氣口 ；同樣地，出氣口也不局限于直接開設(shè)在氣動面32上，也可以盡在氣動面32上開設(shè)連接孔，另外設(shè)置連接管，令連接管的出口形成上述出氣口。顯然地，將進(jìn)氣口直接開設(shè)在壓力面31與將出氣口直接開設(shè)在氣動面32兩者之間不具有相關(guān)性，即當(dāng)進(jìn)氣口直接開設(shè)在壓力面31上時，不局限于將出氣口開設(shè)在氣動面 32上，反之亦然。進(jìn)氣口可以較出氣口靠近翼型的前緣，通道4在壓力面31的進(jìn)氣位置比在氣動面 32的出氣位置偏向前緣，以保證氣體流經(jīng)通道4的時候具有弦線方向的速度，從而進(jìn)一步保證了氣體流出出氣口時的速度方向是正向的，進(jìn)而保證為氣動面32提供正向的壓力。通道4的數(shù)目可以有多個，各通道4分別開設(shè)于葉片的多個翼型上；由于隨著風(fēng)工況的變化，葉片上容易產(chǎn)生邊界層分離的位置會發(fā)生變化，設(shè)置多個通道4能夠適應(yīng)各種風(fēng)工況，擴(kuò)大了葉片的適用范圍。通道4的數(shù)目可以根據(jù)使用情況靈活確定，具體數(shù)目在此不做限定。在同一個翼型上也可以開設(shè)多個通道4，這些可以沿也行的弦線方向設(shè)置，各通道 4之間獨(dú)立、不相導(dǎo)通、不相干擾。在設(shè)在不同翼型上的通道4之間可以是相互獨(dú)立的，也可以將這些通道4沿葉片的徑向相互連通，也就是將處在不同翼型上的多個孔形通道4連通形成一個長條的縫，這樣，在加工時無需在各個翼型上分別開孔，只需在葉片上加工長條的縫即可，從而降低了加
工難度。葉片的葉尖部分更容易發(fā)生邊界層分離，因此，各通道4可以均開設(shè)于葉片的靠近葉尖的部分；也可以部分通道4開設(shè)于葉尖部分。在上述具體實施方式
的基礎(chǔ)上，還可以對本發(fā)明所提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。請參考圖7，并請繼續(xù)參考圖3和圖4 ；圖7為本發(fā)明所提供的閥門的控制系統(tǒng)一種具體實施方式
的原理圖。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的還包括設(shè)置于所述通道4的閥門5，閥門 5在控制系統(tǒng)的控制下調(diào)節(jié)開度，以便調(diào)整所述通道4內(nèi)的氣體流量；這樣，通過根據(jù)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況控制閥門5的開度，以調(diào)整通道4內(nèi)的氣體流量，從而達(dá)到主動控制邊界層分離的目的。閥門5可以設(shè)置在通道4內(nèi)部，也可以設(shè)置在進(jìn)氣口或者出氣口處。上述控制系統(tǒng)包括檢測元件61和控制元件62 ；檢測元件61用于檢測所述葉片的運(yùn)行參數(shù)，并將檢測到的參數(shù)信號傳輸至所述控制元件62 ；控制元件62接收到所述參數(shù)信號，并將檢測到的運(yùn)行參數(shù)與預(yù)定參數(shù)相比較，根據(jù)所述運(yùn)行參數(shù)與所述預(yù)定參數(shù)的比較結(jié)果，控制所述閥門5的開度?？刂崎y門5的控制信號來源于風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，如風(fēng)速、槳距角、風(fēng)輪轉(zhuǎn)速等。通過計算或者計算機(jī)模擬，得到邊界層分離與來流風(fēng)速、槳距角和風(fēng)輪轉(zhuǎn)速等風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)的關(guān)系；用同樣方法可以模擬得到氣流通道4的閥門5開度與邊界層分離之間的關(guān)系。由這些參數(shù)之間的關(guān)系編制控制器，以控制閥門5開度與邊界層分離的關(guān)系，達(dá)到主動控制邊界層分離的目的。風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行過程中，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行會因為外部工況的變化而進(jìn)入“邊界層分離” 狀態(tài)?？梢酝ㄟ^風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計算確定是否葉片進(jìn)入了“邊界層分離”狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)機(jī)上的檢測設(shè)備檢測到風(fēng)機(jī)目前的運(yùn)行參數(shù)，并計算得知風(fēng)機(jī)進(jìn)入了 “邊界層分離”狀態(tài)，則增加氣流通道4的邊界層控制系統(tǒng)啟動。裝在氣流通道4上的控制閥門5開啟，讓一部分空氣在葉片兩面壓差的推動下從壓力面31流到氣動面32。并以一定速度從氣動面32噴出，推動即將滯止在葉片表面的空氣，推遲或消除邊界層分離。除了上述葉片，本發(fā)明還提供一種包括上述葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的其他各部分結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其葉片進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，為內(nèi)有空腔的殼體(3)，所述葉片包括氣動面(32)和與所述氣動面(32)相反的壓力面(31)，其特征在于，還開設(shè)有穿過所述空腔、且以其側(cè)壁與所述空腔相隔離的通道(4)，所述通道(4)的進(jìn)氣段(41)貫穿壓力面(31)，其出氣段(43) 貫穿與所述壓力面(31)處于同一翼型上的氣動面(32)；所述出氣段(43)的出氣方向與所述氣動面(32)在出氣點(diǎn)處的切線方向的后緣夾角大于或等于0°且小于90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，其特征在于，所述出氣段(43)的出氣方向與所述氣動面(32)在出氣點(diǎn)處的切線方向的后緣夾角等于0°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，其特征在于，所述進(jìn)氣段(41)的進(jìn)氣方向與所述壓力面(31)在進(jìn)氣點(diǎn)處相切。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，其特征在于，所述通道(4)還包括軸線為弧線的連接段(42)，所述進(jìn)氣段(41)通過所述連接段(42)與所述出氣段(43)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，其特征在于，所述進(jìn)氣段 (41)的進(jìn)氣口較所述出氣段(43)的出氣口靠近所述翼型的前緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，其特征在于，所述通道(4) 的數(shù)目有多個，各所述通道(4)分別開設(shè)于多個翼型上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，其特征在于，各所述通道在所述葉片的徑向上連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，其特征在于，各所述通道(4)均開設(shè)于所述葉片的葉尖部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，其特征在于，還包括設(shè)置于所述通道(4)的閥門(5)，所述閥門(5)在控制系統(tǒng)的控制下調(diào)節(jié)開度，以便調(diào)整所述通道 (4)內(nèi)的氣體流量。
10.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括塔筒、風(fēng)輪及安裝于所述風(fēng)輪上的葉片，其特征在于，所述葉片為如權(quán)利要求ι至9任一項所述的葉片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，為內(nèi)有空腔的殼體(3)，所述葉片包括氣動面(32)和與所述氣動面相反的壓力面(31)，還開設(shè)有穿過所述空腔、且以其側(cè)壁與所述空腔相隔離的通道(4)，所述通道的進(jìn)氣段(41)貫穿壓力面，其出氣段(43)貫穿與所述壓力面處于同一翼型上的氣動面；所述出氣段的出氣方向與所述氣動面在出氣點(diǎn)處的切線方向的后緣夾角大于或等于0°且小于90°。這樣，壓力面的氣流經(jīng)過通道流向氣動面，增加了氣動面表面正向氣流的壓力，從而推遲或避免了邊界層分離現(xiàn)象的發(fā)生，有效地提高了葉片表面的升阻比，進(jìn)而提高了風(fēng)機(jī)的工作效率。本發(fā)明還公開了一種包括上述葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
文檔編號F03D11/02GK102352825SQ20111034026
公開日2012年2月15日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者崔宏, 滿洪海, 靳智鵬 申請人:三一電氣有限責(zé)任公司