風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風力發(fā)電設備領域，具體涉及一種風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器。
【背景技術】
[0002]太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風，其攜帶的能量即風能。風吹動風力發(fā)電機組的葉片旋轉(zhuǎn)進而帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電稱風力發(fā)電即風電。風能是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式，是一種不產(chǎn)生任何污染排放的可再生自然能源。與太陽能、生物、地熱和海洋能發(fā)電相比，風電是當前技術和經(jīng)濟上最具商業(yè)化規(guī)模開發(fā)條件的新能源。
[0003]葉片是整個風力發(fā)電機組的關鍵部件之一，風力發(fā)電機組的性能與葉片的性能息息相關。在風力發(fā)電機組的葉片上安裝渦流發(fā)生器，通過渦流發(fā)生器可以提高葉片的升力，并提尚升阻比，從而提尚葉片的性能。1947年Tay I or等首先提出了禍流發(fā)生器的概念，可以用于附面層流動控制。早期的渦流發(fā)生器呈葉片狀，通常與來流方向形成一定的夾角后垂直布局于當?shù)乇砻妫瑲饬魍ㄟ^漩渦發(fā)生器后則會拖出一系列的旋渦，促使附面層底層低能區(qū)與附面層邊界高能區(qū)的能量交換，實現(xiàn)附面層分離流動的控制。渦流發(fā)生器應用到風力發(fā)電機葉片時，可提高葉片在特定風速下的升力，提升風機發(fā)電功率，進而提高發(fā)電量。
[0004]渦流發(fā)生器主要作用在于延緩風力發(fā)電機葉片表面的氣流分離，這樣可提高風機葉片在特定風速下的發(fā)電功率?，F(xiàn)有的渦流發(fā)生器在運行過程中，存在渦流強度小，渦流時斷時續(xù)的情況，導致發(fā)電效率提升效果不明顯或者波動性大的情況。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]因此，本實用新型的目的是提供一種產(chǎn)生的漩渦強度大而穩(wěn)定，可有效提升風機葉片升力及升阻比的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器。
[0006]本實用新型的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器包括一底座和兩鏡像對稱排列在所述底座上的型面，所述型面具有一凸弧形邊、一后掠斜邊和一平直邊，所述平直邊固接在所述底座上，所述平直邊前端和所述凸弧形邊前端相交形成所述型面的前端，所述平直邊后端與所述后掠斜邊底端相交形成所述型面的后端底角、所述凸弧形邊后端和所述后掠斜邊頂端相交形成所述型面的后端頂角。
[0007]所述凸弧形邊可延長漩渦氣流的形成距離，一定程度上增大漩渦發(fā)生器所產(chǎn)生的漩渦氣流的強度。所述凸弧形邊優(yōu)選1/4橢圓形邊，可使產(chǎn)生的漩渦氣流更加穩(wěn)定。
[0008]兩所述型面之間前端的距離小于后端的距離，兩所述型面之間的夾角為18°?36°。當風流經(jīng)所述風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器與所述型面形成一定的夾角。
[0009]所述型面的后掠斜邊與平直邊的夾角為95°?108°，即所述型面后端自底部至頂部逐漸向后傾斜。
[0010]所述型面與所述底座夾角為89°?91°，即所述型面與所述底座所在平面垂直或在垂直的基礎上傾斜1°。
[0011]本實用新型的一較佳實施例中，所述底座與兩所述型面為一體結(jié)構(gòu)，所述底座呈等腰梯形包括前端的上底邊、后端的下底邊和兩腰，所述兩型面的平直邊分別與所述底座的兩腰重合。所述一體結(jié)構(gòu)在安裝時更加方便。
[0012]所述型面和所述底座的材質(zhì)可選用PC合金。
[0013]本實用新型的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器的關鍵點在于:
[0014]I)所述凸弧邊的設計，一方面可延長漩渦氣流的形成距離，一定程度上增大了所述風力發(fā)電機葉片漩渦發(fā)生器所產(chǎn)生的漩渦氣流的強度;另一方面，優(yōu)選的所述1/4橢圓形邊的設計，可使產(chǎn)生的漩渦氣流更加穩(wěn)定。
[0015]2)所述后掠斜邊的設計，可使流經(jīng)所述風力發(fā)電機葉片漩渦發(fā)生器后的脫體漩渦氣流更加穩(wěn)定，降低漩渦氣流對風速的敏感性，在風速變化不大時，漩渦氣流比較穩(wěn)定。
[0016]3)所述1/4橢圓邊配合所述后掠斜邊的設計，使得所述型面面積較大，在同等條件下，產(chǎn)生的漩渦氣流的強度相對較大，延緩葉片表面氣流分離的能力更強。
[0017]綜上，本實用新型的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器安裝在葉片表面后，能夠產(chǎn)生強度較大且穩(wěn)定的縱向渦流，有效抑制翼型表面的氣流分離，進而提高了翼型的升力，使風力發(fā)電機組的發(fā)電能力得到提升，年均發(fā)電量可提高2?3%;同時，渦流發(fā)生器通過抑制翼型表面的氣流分離，還能有效地減少葉片表面氣流的不穩(wěn)定，從而降低葉片的振動，延長葉片及風力發(fā)電整機的壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器立體示意圖。
[0019]圖2為本實用新型的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器側(cè)視示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例
[0021]本實施例的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器如圖1所示，均為材質(zhì)為PC合金的一體結(jié)構(gòu)，其包括底座I和兩結(jié)構(gòu)相同的型面2。底座I呈等腰梯形包括前端的上底邊、后端為下底邊和兩腰。型面2具有1/4橢圓形邊21、后掠斜邊22和平直邊23，如圖2所示，平直邊23前端和1/4橢圓形邊21前端相交形成型面22前端，平直邊23后端與后掠斜邊22底端相較形成型面2后端底角，1/4橢圓形邊21后端和后掠斜邊22頂端相交形成型面2后端頂角。兩型面2垂直于底座I且兩型面2的平直邊23分別與底座I的兩腰重合，兩型面2之間的夾角即底座I兩腰的夾角為18?36°，即兩型面2之間不平行，兩型面2前端的距離較近，后端的距離較遠。后掠斜邊22與平直邊23的夾角為95?108°。
[0022]實際使用時，如圖1所示，氣流3流經(jīng)風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器時，1/4橢圓形邊21可延長漩渦氣流的形成距離，增大了風力發(fā)電機葉片漩渦發(fā)生器所產(chǎn)生的漩渦氣流的強度；另一方面，可使產(chǎn)生的漩渦氣流更加穩(wěn)定，連續(xù)性強。能夠有效提升風機葉片在正常運行時的發(fā)電功率，年發(fā)電量提升2%?3%。
【主權(quán)項】
1.一種風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器，其特征在于，其包括一底座和兩鏡像對稱排列在所述底座上的型面，所述型面具有一凸弧形邊、一后掠斜邊和一平直邊，所述平直邊固接在所述底座上，所述平直邊前端和所述凸弧形邊前端相交形成所述型面的前端，所述平直邊后端與所述后掠斜邊底端相交形成所述型面的后端底角、所述凸弧形邊后端和所述后掠斜邊頂端相交形成所述型面的后端頂角。2.如權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器，其特征在于，所述凸弧形邊為1/4橢圓形邊。3.如權(quán)利要求2所述的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器，其特征在于，兩所述型面之間前端的距離小于后端的距離，兩所述型面之間的夾角為18°?36°。4.如權(quán)利要求2所述的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器，其特征在于，所述型面的后掠斜邊與平直邊的夾角為95°?108°。5.如權(quán)利要求2所述的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器，其特征在于，所述型面與所述底座夾角為89°?91°。6.如權(quán)利要求1?5任一項所述的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器，其特征在于，所述底座與兩所述型面為一體結(jié)構(gòu)，所述底座呈等腰梯形包括前端的上底邊、后端的下底邊和兩腰，所述兩型面的平直邊分別與所述底座的兩腰重合。7.如權(quán)利要求6所述的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器，其特征在于，所述型面和所述底座的材質(zhì)為PC合金。
【專利摘要】本實用新型公開了一種風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器，其包括一底座和兩鏡像對稱排列在所述底座上的型面，所述型面具有一凸弧形邊、一后掠斜邊和一平直邊，所述平直邊固接在所述底座上，所述平直邊前端和所述凸弧形邊前端相交形成所述型面的前端，所述平直邊后端與所述后掠斜邊底端相交形成所述型面的后端底角、所述凸弧形邊后端和所述后掠斜邊頂端相交形成所述型面的后端頂角。本實用新型的風力發(fā)電機葉片渦流發(fā)生器產(chǎn)生的漩渦強度大而穩(wěn)定，可有效提升風力發(fā)電機的葉片升力及升阻比。
【IPC分類】F03D80/00
【公開號】CN205370865
【申請?zhí)枴緾N201620009232
【發(fā)明人】王耀偉, 申振華, 王東
【申請人】上海綠孚新能源科技有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月6日