一种大型风机的薄翼型叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103133273A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103133273103133273A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201310100221.1(22)申请日2013.03.26(71)申请人国电联合动力技术有限公司地址100000北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦16层(72)发明人周文明代海涛刘丹(74)专利代理机构北京方韬法业专利代理事务所11303代理人遆俊臣(51)Int.Cl.F03D11/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种大型风机的薄翼型叶片(57)摘要本发明涉及一种大型风机的薄翼型叶片，其叶尖部分的横截面外轮廓分为前缘、尾缘、吸力面型线和压力面型线，前缘与尾缘的距离为弦长，所述尾缘的端面厚度为弦长的0%-5%，所述前缘的半径为弦长的3%-4%；所述横截面的最大厚度为弦长的20.5%-21.5%，最大厚度处与前缘的距离为弦长的30%-40%；所述横截面的最大弯度为弦长的2.0%-3.0%，最大弯度处与前缘的距离为弦长的40%-60%。该翼型综合性能优于相同相对厚度的传统DU、NACA翼型，不但提高了风能利用效率，而且减轻了结构重量，降低了疲劳载荷，已成为研制大型高效低成本风力机的重要技术基础。CN103133273ACN10327ACN103133273A权利要求书1/1页1.一种大型风机的薄翼型叶片，其叶尖部分的横截面外轮廓分为前缘、尾缘、吸力面型线和压力面型线，前缘与尾缘的距离为弦长，其特征在于：所述尾缘的端面厚度为弦长的0%-5%，所述前缘的半径为弦长的3%-4%；所述横截面的最大厚度为弦长的20.5%-21.5%，最大厚度处与前缘的距离为弦长的30%-40%；所述横截面的最大弯度为弦长的2.0%-3.0%，最大弯度处与前缘的距离为弦长的40%-60%。2.根据权利要求1所述的一种大型风机的薄翼型叶片，其特征在于：所述最大厚度为弦长的21%，最大厚度处与前缘的距离为弦长的34%，最大弯度为弦长的2.42%，最大弯度处与前缘的距离为弦长的53%，前缘半径为弦长的3.55%，尾缘端面厚度为0。3.根据权利要求1或2所述的一种大型风机的薄翼型叶片，其特征在于：所述的压力面型线和吸力面型线为贝兹曲线。2CN103133273A说明书1/3页一种大型风机的薄翼型叶片技术领域[0001]本发明涉及风力发电领域，特别是涉及一种大型风机的薄翼型叶片。背景技术[0002]随着能源和环境问题日益突出，储量丰富、无污染和可再生的风能逐渐受到人们的重视。风电机组的核心部件-----叶片具有不同厚度和扭角分布的翼型截面，其翼型的气动性能与整机的运行效率和可靠性密切相关。早期风力机在叶片设计时首选的是发展比较成熟、升阻特性较好的航空翼型，但实践证明这类翼型的设计并不能很好的满足风机设计和使用要求，如对于失速型风力机而言，在失速区会产生过高的峰值能量和峰值载荷，不仅损坏了发电机，而且加重了叶片的载荷，降低了叶片的寿命，同时由于风力机长期在野外工作，受沙尘、雨滴等作用叶片表面粗糙度增加，翼型气动性能迅速恶化导致的能量损失可达20%-30%。[0003]目前国内风力机专用翼型的研究工作刚刚起步，国内部分叶片厂只能对国外生产的风机叶片进行测绘仿制，因为缺乏翼型的几何和气动性能数据，直接影响了我国大型风力机的自主设计水平。因此如何能创设一种风能利用效率高、结构重量轻的新的薄翼型风机叶片,我国风力机发展的当务之急。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种大型风机的薄翼型叶片，使其重量减低、风机综合性能提高，从而克服现有的结构重量重、风能利用率低的不足。[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种大型风机的薄翼型叶片，其叶尖部分的横截面外轮廓分为前缘、尾缘、吸力面型线和压力面型线，前缘与尾缘的距离为弦长，所述尾缘的端面厚度为弦长的0%-5%，所述前缘的半径为弦长的3%-4%；所述横截面的最大厚度为弦长的20.5%-21.5%，最大厚度处与前缘的距离为弦长的30%-40%；所述横截面的最大弯度为弦长的2.0%-3.0%，最大弯度处与前缘的距离为弦长的40%-60%。[0006]作为本发明的一种改进，本发明还可通过下述方案实现：[0007]一种大型风机的薄翼型叶片，其中，所述最大厚度为弦长的21%，最大厚度处与前缘的距离为弦长的34%，最大弯度为弦长的2.42%，最大弯度处与前缘的距离为弦长的53%，前缘半径为弦长的3.55%，尾缘端面厚度为0。[0008]一种大型风机的薄翼型叶片，其中，所述的压力面型线和吸力面型线为贝兹曲线。[0009]采用这样的设计后，本发