转子叶片后缘制造技术

一种用于计算风能设施的气动的转子的转子叶片的要制造的后缘的方法，其中转子叶片相对于转子具有径向位置，转子叶片具有局部的、与相对于转子的径向位置相关的叶片轮廓并且后缘具有带有多个锯齿的成锯齿状的伸展，其中每个锯齿具有锯齿高度和锯齿宽度，并且锯齿高度和/或锯齿宽度根据其径向位置和/或根据其径向位置的局部的叶片轮廓来计算。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及风声设备的转子叶片的后缘的一种构成方案和一种用于计算要制造的后缘的方法。此外，本专利技术涉及一种用于转子叶片的后缘并且本专利技术涉及一种具有后缘的转子叶片。此外，本专利技术涉及一种具有至少一个带有后缘的转子叶片的风能设施。
技术介绍
风能设施是普遍已知的并且图1示出已知的风能设施。为了风能设施的效率，一个或多个转子叶片的设计是重要的方面。除了转子叶片的基础的基本轮廓之外，转子叶片后缘也对于转子叶片的性能具有影响。在这点上，也已经提出具有带有多个锯齿的成锯齿状的变化的后缘或锯齿形的后缘。但是，设置这种锯齿形的后缘能够是耗费的并且存在如下风险：设置成锯齿形的后缘或锯齿形的后缘引起不与效率成适当比例的耗费。从EP 0 653 367 A1中已知：后缘沿转子叶片的主梁的纵向方向锯齿形地构成。由此，应当实现噪声降低。从EP 1 314 885 A1中已知：后缘沿转子叶片的主梁的纵向方向锯齿形地并且同时可弹性弯曲地构成。借此，应当实现转子叶片施加到发电机上的转矩提高。
技术实现思路
因此，本专利技术基于如下目的，解决上述问题中的至少一个。尤其应当提出进一步提高风能设施的转子叶片的效率的解决方案。本专利技术的目的尤其是，在噪声效果不增加的情况下，进一步提高转子叶片的效率。至少应当实现一种替选的解决方案。对此，提出一种转子叶片，所述转子叶片的后缘沿转子叶片的主梁的纵向方向锯齿形地构成，其中长度和/或间距在函数上与叶片截面上的局部的入流条件和从中形成的旋流的边界层厚度或者在其中构成的旋流球与其压力波动的相干长度标度相关。优选地，各个齿的长度应当在齿间变化。因此，提出锯齿状的后缘，所述后缘相应地具有多个锯齿或齿——这在此同义地应用——所述齿或锯齿从转子叶片起基本上向后、即向背离转子的正常的转动运动的一侧变尖。相应地，分别在两个锯齿或齿之间的中间空间沿朝向转子叶片的方向变尖。这种锯齿具有高度，即基线距作为将锯齿尖部连接的顶点垂线的顶点垂线的间距，其中在所述基线上，变尖的中间空间终止，在所述顶点垂线上，变尖的锯齿终止。该基线和该顶点垂线能够是弯曲的线并且能够具有彼此间在叶片长度之上变化的间距。各个齿的长度也能够同义地称作为齿的高度或锯齿的高度、即锯齿高度。根据本专利技术，提出根据权利要求1所述的用于计算要制造的后缘的方法。因此，提出用于风能设施的气动的转子的转子叶片的要制造的后缘。转子叶片相对于其中应装入或装入转子叶片的转子具有径向位置。因此，后缘和转子叶片的径向位置总是与该转子相关，即与距转子的转动轴线的间距相关。该解决途径也作为首先尚未安装的转子叶片的基础。风能设施的转子叶片基本上与专门的风能设施相协调，尤其与具有该转子叶片和通常两个其他的转子叶片的转子相协调。对此，转子叶片对每个径向位置具有局部的叶片轮廓。换而言之，每个叶片截面根据其径向位置具有自身的叶片轮廓。后缘具有带有多个锯齿的成锯齿状的伸展，这也能够称作为是锯齿形的。但是，各个锯齿在此基本上是镜面对此的，因此具有两个倾斜的、大致相同的侧壁。特别地，所述齿通常不具有一个垂直的和一个倾斜的侧壁，而是具有两个倾斜的侧壁。每个锯齿具有锯齿高度和锯齿宽度。锯齿高度是基线和顶点垂线之间的已经描述的间距。锯齿宽度是两个变尖的中间空间的相应的端部的间距，所述中间空间对锯齿限界。粗略地说，锯齿的宽度是其锯齿尖部与相邻的锯齿的锯齿尖部的间距。尽管所提出的锯齿形的后缘的锯齿优选地彼此不同，当然所述不同对于直接相邻的锯齿是相对小的。现在提出：锯齿高度和此外或替选地锯齿宽度根据其径向位置来计算。因此，对于每个锯齿，根据其径向位置得到自身的计算。结果，由此得到具有多个锯齿的后缘，所述锯齿已经单独地计算并且能够相应地具有单独的大小，所述大小尤其近似连续地在转子叶片长度之上或者随着径向位置的上升或下降而改变。锯齿高度和此外或替选地锯齿宽度优选根据其径向位置的局部的叶片轮廓来计算。因此，对于一个锯齿考虑其径向位置的叶片轮廓，即在其径向位置的叶片截面的轮廓。根据一个设计方案提出，锯齿高度大于锯齿宽度并且从锯齿高度中计算锯齿宽度。对于该计算，锯齿高度与锯齿宽度的比例位于0.5至10、尤其3至5的范围中。优选地，所述比例大致为数值4，尤其为数值2。因此，锯齿宽度λ从锯齿高度H中根据如下公式计算：λ＝H/knmit kN＝[0，5...10]，尤其kN＝2。因此，锯齿是相对细长的并且尤其变成尖角。在任何情况下对于这种单独计算的锯齿而言，该范围中的比例对于噪声最小化证实为是尤其有利的。当锯齿高度与锯齿宽度处于固定比例时尤其如此，同义的是：是否首先计算锯齿高度并且然后从中计算锯齿宽度，或者是否首先计算锯齿宽度并且随后从中计算锯齿高度。优选地，锯齿具有彼此间不同的锯齿宽度和/或不同的锯齿高度并且由此单独地彼此区分。优选地，计算设计成，使得在用于弱风地点的后缘中，锯齿的相对于轮廓深度的锯齿高度随着其锯齿的径向位置的半径的增大而减小，而在用于强风地点的锯齿后缘中，锯齿的相对于轮廓深度的锯齿高度随着其锯齿的径向位置的半径的增大而增大。这从风级特定的叶片设计中得出。在风能产业中常见的是，将地点根据风级来分类。在尤其在近海或离岸地点中存在的强风地点中，原则上能够预期较强的风。风能设施、尤其转子叶片相应地设计成，使得其能够经受住强风并且风能设施在此也能够运行，其中所述风能设施在弱风的情况下与用于弱风地点的风能设施相比能够从风中提取更少的能量。相应地，用于尤其在内陆地区中占优的弱风地点的风能设施设计成，使得其不必或至少不必在正在运行时经受强风，至少必须在下述风强下调节，在所述风强下，用于强风地点的风能设施还不必调节。对此，用于弱风地点的这种风能设施在弱风的情况下从风中提取更多的能量。这种划分对于本领域技术人员是常见的并且有时采用其他的划分。对此，根据一个实施方式提出，计算设计成，使得用于弱风地点的风能设施的转子叶片的相对于轮廓深度的锯齿高度随着半径增大而减小。例如，在用于弱风地点的后缘中，对于相对于最大直径归一化的0.6至0.8的半径而言，锯齿高度H的变化的斜率能够为：∂(H/c)∂(r/R)=[-15...-25],,]]>尤其＝-20。因此，存在锯齿高度的下降并且在此在分子中考虑相对于轮廓深度c的<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计算风能设施的气动的转子的转子叶片的要制造的后缘的方法，其中‑所述转子叶片相对于所述转子具有径向位置；‑所述转子叶片具有局部的、与相对于所述转子的径向位置相关的叶片轮廓；‑并且所述后缘具有带有多个锯齿的成锯齿状的伸展，‑其中每个锯齿具有锯齿高度和锯齿宽度，并且‑将所述锯齿高度和/或所述锯齿宽度根据其径向位置和/或根据其径向位置的局部的叶片轮廓来计算。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.07 DE 102012023895.9;2013.02.21 DE 10201321.一种用于计算风能设施的气动的转子的转子叶片的要制造的后
缘的方法，其中
-所述转子叶片相对于所述转子具有径向位置；
-所述转子叶片具有局部的、与相对于所述转子的径向位置相关的
叶片轮廓；
-并且所述后缘具有带有多个锯齿的成锯齿状的伸展，
-其中每个锯齿具有锯齿高度和锯齿宽度，并且
-将所述锯齿高度和/或所述锯齿宽度根据其径向位置和/或根据其
径向位置的局部的叶片轮廓来计算。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锯齿高度大于
所述锯齿宽度，根据所述锯齿高度来计算所述锯齿宽度并且对此锯齿高
度与锯齿宽度的比例位于0.5至10的范围中，尤其大约为数值2。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述锯齿高度和
/或所述锯齿宽度经由多项式关系与其局部半径相关，优选经由四阶至
八阶的、尤其五阶或六阶的、尤其对于弱风地点为六阶的并且对于强风
地点为五阶的多项式关系取决于其局部半径。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述锯
齿具有彼此不同的锯齿宽度和/或锯齿高度。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将计算
设计成，使得在用于弱风地点的后缘中，与在用于强风地点的后缘中相
比，随着其锯齿的径向位置的半径增大，所述锯齿的锯齿高度更强地减
小，和/或在用于弱风地点的风能设施的后缘中，与在用于强风地点的
功率等级相同、尤其额定功率相同的风能设施的后缘中相比，相同的相
对径向位置的锯齿高度更小。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，计算根
据一个或多个预期的噪声谱进行和/或根据一个或多个工作点进行。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，峰值频

\t率参与到计算中，所述峰值频率说明所述风能设施的所选择的工作点的
预期的噪声谱的最大噪声生成的频率，或者预期的噪声谱中的相应的平
均频率说明多个工作点。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述计
算根据相应的局部轮廓和/或局部的在至少一个工作点中预期的入流速
...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·阿尔特米库斯，穆罕默德·卡马鲁扎曼，
申请(专利权)人：乌本产权有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE