一种增功降噪叶片结构

摘要

本发明公开了一种增功降噪叶片结构，所述的增功降噪结构为齿形燕尾状襟翼，所述的增功降噪结构安装于叶片翼展的尾缘，所述的燕尾状襟翼高度为叶片当地弦长的2％‑5％，所述的齿形结构高度为燕尾状襟翼高度的80％‑90％，所述的齿形结构可以为正三角形、正弦波形、错位正弦波性、直角三角形。本发明提供了一种增功降噪叶片结构，能够降低风机叶片气流噪声，抑止噪声调制，提升叶片做功能力。

说明书

技术领域

本发明涉及风机叶片叶尖降噪增功设计的技术领域，具体地说，特别是风力发电机叶片的降噪增功结构。

背景技术

随着风力发电等可再生能源的需求不断增加，风力机在能源结构中的占比越来越大。叶片尾缘不带流动分离控制技术的平直型传统风力机所产生的低频噪声，可能对附近动物体内的各类激素平衡、动物种族繁衍产生不利影响，严重会导致某种动物的灭绝。

风力发电机组主要噪声包括机械噪声和气动噪声，其中气动噪声为叶片与空气扰动产生的空气动力噪声。降低风力机噪声可通过减小风力机的功率、在风力机叶片上安装降噪装置来实现。降低风力机功率运行则大大降低了风力发电机对风能的利用率，故需要一种改进的高效叶片叶尖降噪增功设计。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

鉴于上述的分析，本申请旨在提供一种增功降噪叶片结构，所述的增功降噪叶片结构能够克服现有技术的不足，充分利用流动分离控制技术，优化叶片尾流涡结构，削弱气流在尾缘区段相互作用所形成的噪声，提升叶片的做功能力。

本申请的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本申请提供了一种增功降噪叶片结构，所述的增功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齿形燕尾状襟翼。

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80％-90％。

进一步，所述的齿形结构可为正三角形、正弦波形、错位正弦波形及直角三角形。

进一步，所述的齿形结构的三角形的边长、正弦波波长与叶片当地运行状态雷诺数有关。通过流动分离控制技术，将大尺寸规则涡流结构分裂成小尺度不规则涡流，在齿形襟翼处形成相反的对称涡，削弱气流在尾缘相互作用所形成的低频噪声，同时提升叶片的做功能力。

与现有技术相比，本申请可实现如下有益效果：

(a)通过改变叶片尾缘区段气流流动状态，达到降低叶片空气动力噪声的目的，尤其是低频噪声；

(b)降低噪声的同时，提升叶片做功能力；

(c)结构简单、制作成本低，可实施性强。

附图说明

图1为本发明增功降噪叶片结构的示意图；

图2为本发明增功降噪叶片结构中齿状燕尾型的一个实施例示意图，其中齿状结构为正三角形分布；

图3为本发明增功降噪叶片结构中齿状燕尾型的又一个实施例局部示意图，其中齿状结构为正弦波分布；

图4为本发明增功降噪叶片结构中齿状燕尾型的又一个实施例局部示意图，其中齿状结构为错位正弦波分布，且上下波形相位相差π/2；

图5为本发明增功降噪叶片结构中齿状燕尾型的一个实施例示意图，其中齿状结构为直角三角形；

附图标记：

1-叶片本体；2-燕尾状襟翼；3-齿形结构。

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。

实施例1

本发明设计了如图1、图2所示的一种增功降噪叶片结构，所述的增功降噪叶片结构为齿形襟翼状，所述的燕尾状襟翼分布于叶片尾缘压力面和吸力面两侧，单侧高度为当地弦长的2％-5％，襟翼与叶片尾缘采用圆倒角过渡。所述的齿形结构高度为当地燕尾状襟翼高度的80％-90％。所述的齿形结构可为正三角形。

实施例2

与实施例1不同的是本实例所述的齿形结构为对称正弦波形(如图3所示)。

实施例3

与实施例2不同的是本实例所述的齿形结构为错位正弦波形(如图4所示)。

实施例4

与实施例1不同的是本实例所述的齿形结构为直角三角形(如图5所示)。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施案例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。