具有降噪特征的用于风力涡轮转子叶片的涡流发生器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112020608A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号201880093012.X(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公(22)申请日2018.04.30司72001代理人危凯权金飞(85)PCT国际申请进入国家阶段日2020.10.30(51)Int.Cl.F03D1/06(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F01D5/02(2006.01)PCT/US2018/0300872018.04.30(87)PCT国际申请的公布数据WO2019/212456EN2019.11.07(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人D·A·魏策尔K·W·金齐J·G·吕德克A·赫里希B·P·佩蒂让权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称具有降噪特征的用于风力涡轮转子叶片的涡流发生器(57)摘要本公开内容涉及具有降噪特征的用于风力涡轮转子叶片的涡流发生器。例如，涡流发生器安装在转子叶片的压力侧或吸入侧上的层流区域内，且具有基部，该基部带有从其延伸的至少一个气流改变元件。基部具有在第一方向上延伸的前缘和后缘。此外，基部包括形成在前缘或后缘中的任一者或两者内的一个或多个边缘特征。而且，边缘特征相对于第一方向不平行，以便减小层状边界层不稳定性噪声。CN112020608ACN112020608A权利要求书1/2页1.一种用于风力涡轮的转子叶片组件，包括：转子叶片，所述转子叶片具有表面，所述表面限定在叶片末端与叶片根部之间延伸的压力侧、吸入侧、前缘和后缘；以及至少一个涡流发生器，所述至少一个涡流发生器安装在所述转子叶片的压力侧或吸入侧中的至少一者上的层流区域内，所述层流区域包含其中层状气流转变成湍动气流的所述转子叶片的区域，所述涡流发生器包括基部和从所述基部延伸的至少一个气流改变元件，所述基部具有在第一方向上延伸的前缘和后缘，其中所述基部包括形成在所述前缘或所述后缘中的至少一者内的一个或多个边缘特征，所述一个或多个边缘特征相对于所述第一方向不平行，以便减小层状边界层不稳定性噪声。2.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述基部包括形成在其所述前缘和所述后缘两者内的所述一个或多个边缘特征。3.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述基部包括围绕其整个周边形成的所述一个或多个边缘特征。4.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述一个或多个边缘特征包括锯齿、凹部、缝、槽、孔、通道、凸起或肋中的至少一者。5.根据权利要求4所述的转子叶片组件，其特征在于，所述锯齿包括U形、V形、C形、正弦形、矩形或方形中的至少一者。6.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述涡流发生器的基部包括形成在其所述前缘或所述后缘中的至少一者内的多个边缘特征，所述多个边缘特征具有随机的图案。7.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述涡流发生器的基部包括形成在其所述前缘或所述后缘中的至少一者内的多个边缘特征，所述多个边缘特征具有一致的图案。8.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，一个或多个边缘特征朝所述转子叶片的压力侧或吸入侧中的至少一者渐缩。9.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述气流改变元件中的至少一者包括从所述基部大体上垂直延伸的翅片。10.一种用于风力涡轮的转子叶片组件，包括：转子叶片，所述转子叶片具有表面，所述表面限定在叶片末端与叶片根部之间延伸的压力侧、吸入侧、前缘和后缘；以及至少一个叶片附加构件，所述至少一个叶片附加构件安装在所述转子叶片的压力侧或吸入侧中的至少一者上的层流区域内，所述层流区域包含其中层状气流转变成湍动气流的所述转子叶片的区域，所述叶片附加构件包括基部，所述基部具有在第一方向上延伸的前缘和后缘，其中所述基部包括形成在所述前缘或所述后缘中的至少一者内的一个或多个边缘特征，所述一个或多个边缘特征相对于所述第一方向不平行，以便减小层状边界层不稳定性噪声。11.一种用于风力涡轮的转子叶片组件，包括：2CN112020608A权利要求书2/2页转子叶片，所述转子叶片具有表面，所述表面限定在叶片末端与叶片根部之间延伸的压力侧、吸入侧、前缘和后缘；至少一个涡流发生器，所述至少一个涡流发生器安装在所述转子叶片的压力侧或吸入侧中的至少一者上的层流区域内，所述层流区域包含其中层状气流转变成湍动气流的所述转子叶片的区域，所述涡流发生器包括基部和从所述基部延伸的至少一个气流改变元件，所述基部具有前缘和后缘；以及至少一个边界层激流元件，所述至少一个边界层激流元件安装在所述涡流发生器的上游，所述边界层激流元件构造成扰乱所述涡流发生器上游的所述气流，以便迫使层状气流成湍动气流，从