风电叶片、风轮及风电叶片弦长的确定方法.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CN109026519A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810841263.3(22)申请日2018.07.26(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区朱辛庄北农路2号(72)发明人张照煌王磊宋玉旺(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人崔振(51)Int.Cl.F03D1/06(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称风电叶片、风轮及风电叶片弦长的确定方法(57)摘要本发明涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种风电叶片、风轮及风电叶片弦长的确定方法。该风电叶片，用于安装在风轮的轮毂上，所述风电叶片上设定处所对应的叶片弦长l(r)的公式为：其中，所述风电叶片的旋转轴线为所述风轮的轮毂的轴线，M表示空气流经所述风电叶片时所产生的对所述风电叶片的旋转轴线的作用力矩，ρ表示空气的密度，R表示风电叶片的叶尖与所述风轮的轮毂的轴线之间的距离，V表示空气流入所述风电叶片的设定处时的初始绝对运动速度，ω表示所述风轮的旋转角速度，r表示所述风电叶片上设定处与所述风轮的轮毂的轴线之间的距离。CN109026519ACN109026519A权利要求书1/2页1.一种风电叶片，用于安装在风轮的轮毂上，其特征在于，所述风电叶片上设定处所对应的叶片弦长l(r)的公式为：其中，所述风电叶片的旋转轴线为所述风轮的轮毂的轴线，M表示空气流经所述风电叶片时所产生的对所述风电叶片的旋转轴线的作用力矩，ρ表示空气的密度，R表示风电叶片的叶尖与所述风轮的轮毂的轴线之间的距离，V表示空气流入所述风电叶片的设定处时的初始绝对运动速度，ω表示所述风轮的旋转角速度，r表示所述风电叶片上设定处与所述风轮的轮毂的轴线之间的距离。2.根据权利要求1所述的风电叶片，其特征在于，所述风电叶片上设定处与所述风轮的轮毂的轴线之间的距离r不小于8.5m。3.根据权利要求1所述的风电叶片，其特征在于，包括迎风面及与所述迎风面相对应的背风面。4.一种风轮，其特征在于，包括如权利要求1-3中任一项所述的风电叶片。5.根据权利要求4所述的风轮，其特征在于，还包括轮毂，所述风电叶片安装于所述轮毂上。6.根据权利要求5所述的风轮，其特征在于，所述风电叶片的数量为多个，且多个所述风电叶片沿所述轮毂的周向均匀分布。7.一种风电叶片弦长的确定方法，其特征在于，该确定方法包括：根据相对运动原理，得出空气流经所述风电叶片的设定处时的初始相对运动速度其中，V表示空气流入所述风电叶片的设定处时的初始绝对运动速度，ω表示风轮的旋转角速度，r表示所述风电叶片上设定处与所述风轮的轮毂的轴线之间的距离；根据空气流经整个所述风电叶片时产生的对所述风电叶片的旋转轴线的作用力矩M的计算公式：计算得出所述风电叶片上设定处所对应的叶片弦长l(r)的公式为：其中，所述风电叶片的旋转轴线为所述风轮的轮毂的轴线，R表示所述风电叶片的叶尖与所述风轮的轮毂的轴线之间的距离，ρ表示空气的密度，β表示风电叶片的微元段在所述风轮的轮毂上的桨距角；dr表示所述风电叶片的微元段在所述风电叶片的径向方向上的长度。8.根据权利要求7所述的风电叶片弦长的确定方法，其特征在于，该确定方法还包括：根据空气流经所述风电叶片的微元段时产生的对所述风电叶片的旋转轴线作用力矩dM的2CN109026519A权利要求书2/2页计算公式：计算得出空气流经整个所述风电叶片时所产生的对所述风电叶片的旋转轴线的作用力矩M的计算公式，其中，dQ表示流经所述风电叶片的微元段处的迎风面的空气流量；α表示所述风电叶片的设定处的攻角。9.根据权利要求7所述的风电叶片弦长的确定方法，其特征在于，所述风电叶片上设定处与所述风轮的轮毂的轴线之间的距离r不小于8.5m。10.根据权利要求7所述的风电叶片弦长的确定方法，其特征在于，该确定方法还包括：通过测风仪获取空气流入所述风电叶片上设定处时的初始绝对运动速度。3CN109026519A说明书1/9页风电叶片、风轮及风电叶片弦长的确定方法技术领域[0001]本发明涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种风电叶片、风轮及风电叶片弦长的确定方法。背景技术[0002]目前风力发电叶片设计采用翼型、气动外形和修形的设计步骤，气动外形设计因选用不同翼型，从而使其弦长沿风电叶片半径分段设计，尤其是大型风电机组，从而使风电叶片弦长的变化不均匀，不够光滑，这也是增加了修形步骤的原因，另外，还增加了风电叶片制造成本，严重影响风电叶片的气动性能的发挥。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种风电叶片、风轮及风电叶片弦长的确定方法，以解决现有技术中存在的风电叶片弦长的变化不均匀，不够光滑，增加了风电