叶片及风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种叶片及风力发电机组，在所述叶片(1)的后缘附近安装有降噪装置，所述降噪装置包括多个降噪单元(2)，所述降噪单元(2)包括上边缘相连接的迎风面(21)和背风面(22)，并且所述迎风面(21)和背风面(22)随着向横向两侧延伸而渐缩，从而形成有两个尖角部(24)。所述降噪装置能够有效地降低叶片运行时产生的噪声。

Blades and wind turbines

The utility model discloses a blade and a wind turbine. A noise reduction device is installed near the rear edge of the blade (1). The noise reduction device includes a plurality of noise reduction units (2), and the noise reduction unit (2) comprises a windward face (21) and a leeward surface (22) connected to the upper edge, and the upwind surface (21) and the leeward surface (22) are along with the direction. It extends to the sides and shrinks, forming two sharp corners (24). The noise reduction device can effectively reduce the noise generated when the blades are running.

【技术实现步骤摘要】
叶片及风力发电机组
本技术涉及风力发电机组的叶片降噪领域，具体地说，本技术涉及一种具有降噪装置的叶片以及包含该叶片的风力发电机组。
技术介绍
随着风力发电机组的容量越来越大，风机叶片捕获风能的能力也越来越强，同时风机叶片所带来的噪声也在增加，给环境带来了噪声污染。因此，有必要对叶片进行降噪。一般而言，叶片产生噪声主要是因为叶片表面的湍流边界层和位于叶片后缘部分的叶片后缘立面作用产生的。目前，通常在叶片后缘安装降噪装置以改变边界层脱涡的方向和频率，从而降低相关噪声。但是，这种降噪装置具有各种缺点，降噪效果可能不能充分实现。例如，在将降噪装置安装在叶片后缘位置时，一般认为可能会增加叶片的弦长，造成叶片载荷增加。另外，这些降噪装置可能仅考虑了叶片翼型二维流场性质，在叶片后缘边界层的脱涡方向和频率方面改变效果有限，因而降低了最终实现的降噪效果。另外，在采用多个单独的降噪装置进行降噪时，需要依次单独安装各个降噪装置，这使得安装过程较为繁琐复杂，且安装难度较大。
技术实现思路
根据本技术的一方面，提供了一种叶片，在所述叶片的后缘附近安装有降噪装置，所述降噪装置包括多个降噪单元，所述降噪单元包括上边缘相连接的迎风面和背风面，并且所述迎风面和背风面随着向横向两侧延伸而渐缩，从而形成有两个尖角部。可选地，所述降噪装置在所述叶片的弦向上安装在距所述叶片的最前缘的距离大于90％弦长的位置。可选地，所述降噪单元呈月牙形沙丘状，所述降噪单元还包括底表面，所述迎风面、所述背风面和所述底表面相互连接而形成闭合立体结构，所述迎风面为凸面，所述背风面为凹面，所述尖角部形成在所述迎风面、所述背风面和所述底表面之间的相交处。可选地，所述降噪单元相对于两个尖角部之间的中心面是对称的。可选地，所述多个降噪单元按照相邻的降噪单元的尖角部彼此接触或相隔预定距离的方式布置，所述预定距离小于所述降噪单元的两个尖角部之间距离的两倍。可选地，所述降噪单元位于所述叶片的后缘立面内侧或所述降噪单元的一部分超出所述后缘立面。可选地，在所述降噪单元的一部分超出所述后缘立面时，在所述叶片的弦向上所述降噪单元的超出所述后缘立面的长度不超过所述降噪单元的总尺寸的30％。可选地，所述降噪装置还包括基板，所述多个降噪单元通过所述基板安装在所述叶片上。可选地，所述降噪单元的一部分超出所述叶片的后缘立面，所述底表面呈台阶状，包括第一子表面、第二子表面和第三子表面，所述第三子表面连接所述第一子表面和第二子表面，所述第一子表面安装在所述叶片的吸力侧表面和压力侧表面中的一个上，所述第三子表面与所述叶片的后缘立面彼此贴合，所述第二子表面处于所述叶片之外并与所述吸力侧表面和压力侧表面中的另一个平顺过渡。可选地，所述降噪装置还包括基板，所述多个降噪单元的第一子表面通过所述基板安装在所述叶片上。可选地，所述基板呈楔形板形式，所述基板的远离所述降噪单元的边缘与所述叶片的表面平顺过渡。可选地，所述基板包括：主体部，呈楔形板形式，所述多个降噪单元通过所述主体部安装在所述叶片上，所述主体部的厚度沿着所述叶片的后缘到所述叶片的前缘的方向逐渐减小，所述主体部的远离所述降噪单元的边缘与所述叶片的表面平顺过渡，所述主体部的与所述降噪单元连接的边缘与所述后缘立面齐平；填充部，从所述主体部向下游延伸而填充相邻的降噪单元之间的空间，所述填充部的上表面与所述主体部的上表面平顺过渡并且平缓地延伸到所述降噪单元的尖角部，且所述填充部的下表面与所述第二子表面齐平。可选地，所述基板连接在相邻的降噪单元之间，并填充相邻的降噪单元的相面对的迎风面之间的空间，相邻的降噪单元的尖角部接触或间隔预定距离。可选地，所述迎风面与所述两个尖角部之间的中心面的相交线相对于所述底表面的角度为10-50度。可选地，所述背风面与所述两个尖角部之间的中心面的相交线相对于所述底表面的角度为20-50度。可选地，所述迎风面与所述背风面之间的相交线的最高点距所述底表面的距离为2-30mm。可选地，所述降噪单元的两个尖角部之间的距离为30-300mm。根据本技术的另一方面，提供了一种风力发电机组，该风力发电机组包括上述叶片。所提供的叶片设置有降噪装置，该降噪装置能够以各种合适的布置方式装配在叶片的后缘附近，可有效地减小叶片后缘立面处的边界层，显著地降低叶片产生的噪声水平。降噪装置的结构简单，不会增大叶片的弦长，并且便于制造和安装。在安装时，可以首先通过将所有的降噪单元装配在基板上，然后再一起装配到叶片上，或者在制造降噪装置时，可将降噪单元和基板作为一体制造，从而可将其一次性地装配到叶片上，从而能够显著地简化装配过程，并且提供安装精度。附图说明图1是根据本技术的实施例的叶片的结构示意图；图2是图1所示的降噪装置的降噪单元的立体结构示意图；图3是图2所示的降噪单元周围的气流场的示意图；图4是图1的A-A向的截面图；图5是根据本技术的实施例的降噪装置安装在叶片上的安装示意图；图6是根据本技术的实施例的降噪装置安装在叶片上的安装示意图；图7是根据本技术的实施例的降噪装置安装在叶片上的安装示意图；图8是图7所示的降噪装置的结构示意图；图9是图7所示的降噪装置的另一结构示意图；图10是图9所示的基板的结构示意图；图11是根据本技术的实施例的降噪装置的结构示意图。附图标记说明：1：叶片，11：叶尖，12：叶根，13：压力侧表面，14：吸力侧表面，15：后缘，16：前缘，17：后缘立面，2：降噪单元，21：迎风面，22：背风面，23：底表面，231：第一子表面，232：第二子表面，233：第三子表面；24：尖角部，3：基板，31：上表面，32：下表面，33：主体部，34：填充部，35：侧表面。具体实施方式为了使本领域技术人员能够更好的理解本技术，下面结合附图对本技术的具体实施例进行详细描述。参照图1至图4，图1是根据本技术的实施例的叶片的示意图，图2是图1所示的降噪装置的降噪单元的结构示意图，图3是图2所示的降噪单元周围的气流场的示意图；图4是图1的A-A向的截面图。通常，风力发电机组的叶片1包括叶尖11和与轮毂连接的叶根12，同时，叶片1还包括前缘16和后缘15以及在前缘16和后缘15之间延伸的压力侧表面13和吸力侧表面14，如图1所示。在风力发电机组运行时，由于叶片1的这两个表面上的湍流边界层和叶片后缘立面17作用而产生噪声，这些噪声产生的主要位置在叶片1的后缘15处。根据本技术的实施例，在叶片1上设置有降噪装置，以改变叶片1的压力侧13或吸力侧表面14上的边界层脱涡的方向和频率，从而降低噪声。该降噪装置安装在叶片1的后缘15处，具体地，设置在叶片1的后缘处或附近，并可位于叶片1的吸力侧表面14和/或压力侧表面13上。具体在安装时，降噪装置可在叶片1的弦向上安装在距叶片1的最前缘大于90％弦长的位置处，从而安装在靠近叶片1的后缘的位置处，以改变此处的气流场实现降噪。降噪装置包括多个降噪单元2。图2示出了单个降噪单元2的立体图。如图2所示，降噪单元2可包括迎风面21和背风面22，迎风面21和背风面22的上边缘相连接而大体上形成脊状，并且迎风面21和背风面22在朝向横向延伸时渐缩，从而在两者连接的末端处形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片，其特征在于，在所述叶片(1)的后缘(15)附近安装有降噪装置，所述降噪装置包括多个降噪单元(2)，所述降噪单元(2)包括上边缘相连接的迎风面(21)和背风面(22)，并且所述迎风面(21)和背风面(22)随着向横向两侧延伸而渐缩，从而形成有两个尖角部(24)。

【技术特征摘要】
1.一种叶片，其特征在于，在所述叶片(1)的后缘(15)附近安装有降噪装置，所述降噪装置包括多个降噪单元(2)，所述降噪单元(2)包括上边缘相连接的迎风面(21)和背风面(22)，并且所述迎风面(21)和背风面(22)随着向横向两侧延伸而渐缩，从而形成有两个尖角部(24)。2.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述降噪装置在所述叶片(1)的弦向上安装在距所述叶片(1)的最前缘的距离大于90％弦长的位置。3.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述降噪单元(2)呈月牙形沙丘状，所述降噪单元(2)还包括底表面(23)，所述迎风面(21)、所述背风面(22)和所述底表面(23)相互连接而形成闭合立体结构，所述迎风面(21)为凸面，所述背风面(22)为凹面，所述尖角部(24)形成在所述迎风面(21)、所述背风面(22)和所述底表面(23)之间的相交处。4.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述降噪单元(2)相对于两个尖角部(24)之间的中心面是对称的。5.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述多个降噪单元(2)按照相邻的降噪单元(2)的尖角部(24)彼此接触或相隔预定距离的方式布置，所述预定距离小于所述降噪单元(2)的两个尖角部(24)之间距离的两倍。6.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述降噪单元(2)位于所述叶片(1)的后缘立面(17)内侧或所述降噪单元(2)的一部分超出所述后缘立面(17)。7.根据权利要求6所述的叶片，其特征在于，在所述降噪单元(2)的一部分超出所述后缘立面(17)时，在所述叶片(1)的弦向上所述降噪单元(2)的超出所述后缘立面(17)的长度不超过所述降噪单元(2)的总尺寸的30％。8.根据权利要求1至7中任一项所述的叶片，其特征在于，所述降噪装置还包括基板(3)，所述多个降噪单元(2)通过所述基板(3)安装在所述叶片(1)上。9.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，所述降噪单元(2)的一部分超出所述叶片(1)的后缘立面(17)，所述底表面(23)呈台阶状，包括第一子表面(231)、第二子表面(232)和第三子表面(233)，所述第三子表面(233)连接所述第一子表面(231)和第二子表面(232)，所述第一子表面(231)安装在所述叶片的吸力侧表面(14)和压力侧表面(13)中的一个上，所述第三子表面(233)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏小虎，贾少红，樊祥希，
申请(专利权)人：江苏金风科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32