具有凹槽的风力涡轮机叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102918263A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102918263A(43)申请公布日2013.02.06(21)申请号201180026692.1代理人田军锋魏金霞(22)申请日2011.08.10(51)Int.Cl.(30)优先权数据F03D1/06(2006.01)201001004742010.09.01GR(85)PCT申请进入国家阶段日2012.11.29(86)PCT申请的申请数据PCT/GR2011/0000332011.08.10(87)PCT申请的公布数据WO2012/028890EN2012.03.08(71)申请人塞奥佐罗斯·图拉斯地址希腊雅典申请人埃曼努埃尔·米哈利斯(72)发明人塞奥佐罗斯·图拉斯埃曼努埃尔·米哈利斯(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称具有凹槽的风力涡轮机叶片(57)摘要一种风力涡轮机叶片(2)，其特征在于设置有半球形或多边形凹槽(3)，所述凹槽(3)尽可能多且尽可能彼此靠近地成排且相互交替地布置在整个叶片表面上。通过在叶片表面应用这种凹槽布置技术，实现了对特定空气动力学现象的控制，这有助于实现最可能的风的层流流动和稳定的叶片转动，使得质量和可靠性最大化，并实现经济且无噪声的风力涡轮机运行。由于叶片两侧压力差的显著程度的减小，实现了最终使电能产出最大化的更快的旋转(每分钟的旋转圈数更多)。CN1029863ACN102918263A权利要求书1/1页1.一种风力涡轮机叶片，在风力涡轮机塔(4)上具有转子(1)，所述叶片(2)设置有凹槽(3)，其特征在于，所述凹槽(3)仅为半球形或多边形(例如六边形)且布置在所述叶片的表面上，所述凹槽(3)尽可能多且尽可能彼此靠近地布置成排且相互交替，使得所述凹槽(3)彼此相切，在所述叶片的正反两面完全地覆盖所述叶片的表面。2.如权利要求1所述的设置有半球形或多边形凹槽布置技术的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述风力涡轮机叶片的表面被完全覆盖，以对来自叶片正面的移动的风的利用和管理实现最大化，通过利用特定的凹槽布置技术所带来的空气动力学优势，所述风力涡轮机叶片最大程度地发挥性能，同时实现了这些叶片的表面上以及穿过叶片和流出叶片时的最小的摩擦和空气的最大的层流流动，由于这种技术，实际上消除了叶片正反两面之间的压力差，同时阻力的比率被最小化，这种技术的结果在于，尽可能地实现了叶片旋转的最大化(每分钟的转动圈数更多)，因而产生更多电能。3.如权利要求1所述的设置有半球形或多边形凹槽布置技术的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述凹槽以完全覆盖叶片表面的精密设置来布置，以使对风的管理、空气分子的层流流动以及全部的风的质量扩散实现最大化，所述风力涡轮机叶片能够最大程度地利用和管理因风在叶片正面的正面撞击以及空气分子向叶片背面的转移期间而产生的空气动力学现象，以使升力最大化，同时消除了从叶片背面流出的风的不利的减速压力(阻力)。4.如权利要求1所述的设置有半球形或多边形凹槽布置技术的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述特定的技术能够仅应用于叶片背面的表面，因此所述技术仅仅针对阻力最小化。2CN102918263A说明书1/3页具有凹槽的风力涡轮机叶片技术领域[0001]本发明涉及一种应用于布置在风力涡轮机塔上的转子上的水平轴风力涡轮机叶片的技术。背景技术[0002]这种类型的具有叶片的风力涡轮机是已知的，其由利用玻璃加强的轻塑料、铝、薄的木制层等已知的材料制成。叶片的背面相比于正面更弯曲一些。除了对风力涡轮机的性能具有关键影响的长度之外，诸如宽度、厚度以及重量之类的其他因素也会对特征在于空气动力学设计上的需求与耐久性之间的平衡的转动的最大化具有影响。[0003]风力涡轮机叶片以特定的方式设计和制造，布置在转子上，以最大程度地利用使叶片转动的经过其中的风能。通过叶片在轴上的转动，由发电机将动能(转动能)转化为电能。通过仅受风带来的压力团和阵风的影响而引发和进行这些叶片的旋转。根据实施的比例，可以将转速判定为负面的(经济上无收益的或危险的)或正面的(合适且有用的)。在空气分子向旋转叶片的正面碰撞的过程中，风速下降，导致叶片正面压力升高，背面压力降低，由此产生了漩涡和涡流。当叶片以足够高的速度旋转时，会在叶片背面产生显著的漩涡和涡流，从而造成对旋转有不利影响的压力差(非均匀分布)，进而妨碍风力涡轮机的正常操作和性能。最初，叶片从正面接受风的空气动力学压力，并导致叶片旋转。之后，正是由于主要表现在叶片背面的所产生的压力差的作用，产生了不利的空气动力学现象(漩涡和涡流)，从而导致了转动减速以及其他不利于理想旋转的复杂情况。因此，