用于风轮机转子叶片的空气流构造
【专利摘要】本公开内容针对一种用于风轮机(10)的转子叶片组件(100)。转子叶片组件(100)包括具有外表面的转子叶片(22)，外表面限定大体上沿翼展方向在内侧区域(36)与外侧区域(38)之间延伸的压力侧(23)和吸力侧(24)，以及前缘(26)和后缘(28)。内侧区域(36)包括具有圆形后缘(28)的叶片根部(34)。此外，转子叶片组件(100)还包括至少一个空气流分离元件(102)，其安装到内侧区域(36)内且邻近于圆形后缘(28)的转子叶片(22)的压力侧(23)或吸力侧(24)中的一者或两者上。此外，至少一个空气流分离元件(102)对应于转子叶片(22)的压力侧(23)或吸力侧(24)的轮廓。因此，至少一个空气流分离元件(102)构造成在标准操作期间在内侧区域(36)中提供固定的空气流分离位置。
【专利说明】
用于风轮机转子叶片的空气流构造
技术领域
[0001]本公开内容大体上涉及风轮机转子叶片，并且更具体地涉及用于风轮机转子叶片的改善的翼型件构造。
【背景技术】
[0002]风力认作是目前可用的一种最清洁的最环境友好的能源，且风轮机在此方面得到增大的关注。现代风轮机通常包括塔架、发电机、变速箱、机舱和转子，转子具有带有一个或更多个转子叶片的可旋转的毂。转子叶片使用已知的翼型件原理获得风的动能。转子叶片传送旋转能形式的动能，以便转动将转子叶片联接到变速箱上(或如果未使用变速箱，则直接地联接到发电机上)的轴。发电机然后将机械能转化成电能，电能可配置至公用电网。
[0003]各个转子叶片从叶片的根部处的毂延伸，且继续至末梢。叶片的截面限定为翼型件。翼型件的形状可限定为与翼弦线相关。翼弦线为使翼型件的前缘与翼型件的后缘连接的手段或线。形状可从翼弦线以X和Y坐标的形式限定。X坐标和Y坐标大体上无维度。同样，翼型件的厚度是指翼型件的上表面与下表面之间的距离，且表示为翼弦长度的分数。
[0004]内侧区域(S卩，最接近毂的地区)大体上需要使用相对厚的翼型件(30%<t/c<40%)。然而，对于大于30%翼弦的厚度，主要由于流动分离问题，常规翼型件设计的空气动力性能快速下降。对于翼弦的40%以上的厚度，大流动分离可能不可避免，使得叶片的区域可在空气动力上受损。
[0005]在一些情况中，平底后缘(flatback)翼型件可用于内侧区域，以允许厚翼型件但在减小的翼弦下的较高升力。然而，传统的平底后缘设计可能极为昂贵，且制造复杂。
[0006]圆后缘(roundback)翼型件相比平底后缘翼型件基本较为廉价且制造不太复杂。尽管圆后缘翼型件允许空气流"感受"较大后缘厚度(且因此可能提高升力性能)，但此翼型件可在对于入流的小细节敏感的弯曲表面上产生流动分离。因此，分离位置且因此从圆后缘翼型件的升力可波动至不可接受的程度。
[0007]因此，所需的是解决前述问题的用于风轮机转子叶片的新的且改善的翼型件构件。更具体而言，特别相对于内侧区域提供改善的空气动力性能的翼型件将是有利的。
【发明内容】
[0008]本发明的方面和优点将在以下描述中部分地提出，或可从描述中清楚，或可通过本发明的实践学习到。
[0009]在一方面，本公开内容针对一种用于风轮机的转子叶片组件。转子叶片组件包括转子叶片，其具有外表面，外表面限定各自大体上沿翼展方向在内侧区域与外侧区域之间延伸的压力侧、吸力侧、前缘和后缘。内侧区域包括叶片根部，其通常特征为圆形后缘。此夕卜，转子叶片组件还包括至少一个空气流分离元件，其安装到内侧区域内且邻近于圆形后缘的转子叶片的压力侧或吸力侧中的一者或两者上。此外，至少一个空气流分离元件对应于转子叶片的压力侧或吸力侧的轮廓。因此，至少一个空气流分离元件的边缘构造成在标准操作期间在内侧区域中提供固定的空气流分离位置。
[0010]在一个实施例中，转子叶片组件包括相对的空气流分离元件，其中空气流分离元件中的一者构造在压力侧上，且另一空气流分离元件构造在吸力侧上。在某些实施例中，(多个)空气流分离元件可包括以下中的任一或组合:一个或更多个空气流分离锚定件、一个或更多个空气流分离板、非结构整流罩和/或类似的。
[0011]在某些实施例中，一个或更多个空气流分离锚定件包括近端和远端，其中近端和远端均固定到转子叶片的压力侧或吸力侧中的至少一者上。因此，圆形后缘沿大体上翼弦方向延伸超过(多个)空气流分离锚定件。此外，在特定实施例中，空气流分离锚定件可包括楔形截面，其构造成使空气流与对应的表面分离。
[0012]在附加实施例中，一个或更多个空气流分离板可包括近端和远端，其中近端固定到转子叶片的压力侧或吸力侧中的至少一者上。在其它实施例中，空气流分离板的远端构造成沿大体上翼弦方向与转子叶片的圆形后缘对准。在备选实施例中，空气流分离板的远端构造成沿大体上翼弦方向延伸超过转子叶片的圆形后缘。因此，空气流分离板的远端在圆形后缘处产生空隙，以便模仿平底后缘翼型件。
[0013]在特定实施例中，转子叶片组件也可包括至少一个结构构件，其构造在空气流分离板与转子叶片的对应表面之间。因此，结构构件构造成向(多个)空气分离板提供支承。
[0014]在其它实施例中，非结构整流罩可包括构造在第一端与第二端之间的直的部分。因此，当第一端安装到压力侧上且第二端安装到转子叶片的吸力侧上时，直的部分产生转子叶片的平底后缘。
[0015]在另一个实施例中，(多个)空气分离元件位于离转子叶片的前缘大约90%的翼弦到大约95%的翼弦。
[0016]在另一方面，本公开内容针对一种风轮机。风轮机包括多个转子叶片，其中各个叶片均具有外表面，外表面限定各自大体上沿翼展方向在内侧区域与外侧区域之间延伸的压力侧、吸力侧、前缘和后缘。内侧区域包括叶片根部，其通常特征为圆形后缘。此外，转子叶片组件还包括至少一个空气流分离元件，其安装到内侧区域内且邻近于圆形后缘的转子叶片的压力侧或吸力侧中的一者或两者上。此外，至少一个空气流分离元件对应于转子叶片的压力侧或吸力侧的轮廓。因此，至少一个空气流分离元件的边缘构造成在标准操作期间在内侧区域中的预定空气流分离线处提供固定的空气流分离位置。应当认识到的是，风轮机的空气流分离元件还可包括如本文所述的任何特征。
[0017]在又一方面，本公开内容针对一种用于风轮机中的转子叶片的内侧或叶片根部的空气流分离套件。空气流分离套件包括多个空气流分离元件。空气流分离元件中的每一个均包括近端和远端。近端构造成安装到其内侧区域内且邻近圆形后缘的转子叶片的压力侧或吸力侧中的至少一者上。此外，空气流分离元件中的各个均对应于转子叶片的压力侧或吸力侧的轮廓。因此，空气分离元件中的各个均构造成在标准操作期间提供内侧区域中的固定的空气流分离位置(例如，在其边缘处)。应当认识到的是，空气流分离套件还可包括如本文所述的任何特征。
[0018]本发明的第一技术方案提供了一种用于风轮机的转子叶片组件，所述转子叶片组件包括:
具有外表面的转子叶片，所述外表面限定各自大体上沿翼展方向在内侧区域与外侧区域之间延伸的压力侧、吸力侧、前缘和后缘，所述内侧区域包括圆形后缘；以及，至少一个空气流分离元件，其安装至所述内侧区域内且邻近于所述圆形后缘的所述转子叶片的所述压力侧或所述吸力侧中的至少一者，其中所述至少一个空气流分离元件对应于所述转子叶片的所述压力侧或所述吸力侧的轮廓，以及其中所述至少一个空气流分离元件的边缘构造成在标准操作期间在所述内侧区域中提供固定的空气流分离位置。
[0019]本发明的第二技术方案是在第一技术方案中，还包括相对的空气流分离元件，其中所述空气流分离元件中的一个构造在所述压力侧上，且另一个空气流分离元件构造在所述吸力侧上。
[0020]本发明的第三技术方案是在第一技术方案中，所述至少一个空气流分离元件包括以下中的至少一者:一个或更多个空气流分离锚定件、一个或更多个空气流分离板，或非结构整流罩。
[0021]本发明的第四技术方案是在第三技术方案中，所述一个或更多个空气流分离锚定件包括近端和远端，所述近端和所述远端固定至所述转子叶片的所述压力侧或所述吸力侧中的至少一者，其中所述圆形后缘沿大体上翼弦方向延伸超过所述空气流分离锚定件。
[0022]本发明的第五技术方案是在第三技术方案中，所述一个或更多个空气流分离锚定件包括楔形截面。
[0023]本发明的第六技术方案是在第三技术方案中，所述一个或更多个空气流分离板包括近端和远端，所述近端固定至所述转子叶片的所述压力侧或所述吸力侧中的至少一者。
[0024]本发明的第七技术方案是在第六技术方案中，所述空气流分离板的所述远端沿大体上翼弦方向与所述转子叶片的所述圆形后缘对准。
[0025]本发明的第八技术方案是在第六技术方案中，所述空气流分离板的所述远端沿大体上翼弦方向延伸超过所述转子叶片的所述圆形后缘。
[0026]本发明的第九技术方案是在第三技术方案中，还包括至少一个结构构件，其构造在所述空气流分离板与所述转子叶片的对应表面之间。
[0027]本发明的第十技术方案是在第三技术方案中，所述非结构整流罩包括构造在第一端与第二端之间的直的部分，以及其中，当所述第一端安装至所述压力侧且所述第二端安装至所述转子叶片的所述吸力侧时，所述直的部分产生所述转子叶片的平底后缘。
[0028]本发明的第十一技术方案是在第一技术方案中，所述至少一个空气流分离元件位于离所述转子叶片的所述前缘大约90%的翼弦到大约95%的翼弦。
[0029]本发明的第十二技术方案提供了一种风轮机，包括:多个转子叶片，所述多个转子叶片中的每一个均具有外表面，所述外表面限定各自大体上沿翼展方向在内侧区域与外侧区域之间延伸的压力侧、吸力侧、前缘和后缘，所述内侧区域包括圆形后缘；以及，至少一个空气流分离元件，其安装至所述内侧区域内且邻近于所述圆形后缘的所述转子叶片的所述压力侧或所述吸力侧中的至少一者，其中所述至少一个空气流分离元件对应于所述转子叶片的所述压力侧或所述吸力侧的轮廓，以及其中所述至少一个空气流分离元件的边缘构造成在标准操作期间在所述内侧区域中提供固定的空气流分离位置。
[0030]本发明的第十三技术方案是在第十一技术方案中，还包括相对的空气流分离元件，其中所述空气流分离元件中的一个构造在所述压力侧上，且另一个空气流分离元件构造在所述吸力侧上。
[0031]本发明的第十四技术方案是在第十一技术方案中，所述至少一个空气流分离元件包括以下中的至少一者:一个或更多个空气流分离锚定件、一个或更多个空气流分离板，或非结构整流罩。
[0032]本发明的第十五技术方案是在十四一技术方案中，所述一个或更多个空气流分离锚定件包括近端和远端，所述近端和所述远端固定到所述转子叶片的压力侧或吸力侧中的至少一者上，其中所述圆形后缘沿大体上翼弦方向延伸超过所述空气流分离锚定件。
[0033]本发明的第十六技术方案是在第十四技术方案中，所述一个或更多个空气流分离板包括近端和远端，所述近端固定到所述转子叶片的压力侧或吸力侧中的至少一者上。
[0034]本发明的第十七技术方案是在第十六技术方案中，所述空气流分离板的远端沿大体上翼弦方向与所述转子叶片的圆形后缘对准。
[0035]本发明的第十八技术方案是在第十六技术方案中，所述空气流分离板的远端沿大体上翼弦方向延伸超过所述转子叶片的圆形后缘。
[0036]本发明的第十九技术方案是在第十三技术方案中，所述转子叶片组件还包括至少一个结构构件，其构造在所述空气流分离板与所述转子叶片的对应表面之间。
[0037]本发明的第二十技术方案提供了一种用于风轮机中的转子叶片的内侧区域的空气流分离套件，所述空气流分离套件包括:多个空气流分离元件，所述空气流分离元件中的每一个均包括近端和远端，所述近端构造成安装至所述转子叶片的内侧区域内且邻近于其圆形后缘的所述转子叶片的压力侧或吸力侧中的至少一者，所述空气流分离元件中的每一个均对应于所述转子叶片的所述压力侧或所述吸力侧的轮廓，所述空气流分离元件中的每一个均构造成在标准操作期间在所述内侧区域中提供固定的空气流分离位置。
[0038]本发明的这些及其它特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求变得更好理解。并入且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，且连同描述用于阐释本发明的原理。
【附图说明】
[0039]包括针对本领域的技术人员的其最佳模式的本发明的完整且开放的公开内容在参照附图的说明书中提出，在附图中:
图1示出了根据常规构造的风轮机的透视图；
图2示出了根据常规构造的具有平底后缘构造的转子叶片的截面视图；
图3示出了转子叶片组件的一个实施例的透视图，具体示出了根据本公开内容的转子叶片的内侧位置处的空气流分离元件；
图4示出了图3的实施例的另一个透视图，具体示出了根据本公开内容的转子叶片的内侧位置处的相对的空气流分离元件；
图5示出了转子叶片组件的一个实施例的截面视图，具体示出了根据本公开内容的相对的空气流分离元件；
图6示出了转子叶片组件的另一个实施例的截面视图，具体示出了根据本公开内容的相对的空气流分离元件；
图7示出了转子叶片组件的又一个实施例的截面视图，具体示出了根据本公开内容的安装在转子叶片的压力侧上的空气流分离元件； 图8示出了转子叶片组件的又一个实施例的截面视图，具体示出了根据本公开内容的安装在转子叶片的吸力侧上的空气流分离元件；
图9示出了转子叶片组件的另一个实施例的截面视图，具体示出了根据本公开内容的安装在转子叶片的压力侧和吸力侧上的相对的空气流分离元件；
图10示出了转子叶片组件的又一个实施例的截面视图，具体示出了根据本公开内容的安装在转子叶片上的空气流分离元件；以及
图11示出了转子叶片组件的又一个实施例的截面视图，具体示出了根据本公开内容的安装在转子叶片的压力侧和吸力侧上的相对的空气流分离元件。
[0040] 图解
10风轮机
12塔架
14机舱
16转子叶片
18转子毂
19平底后缘翼型件
20前缘
21后缘
22转子叶片
23压力侧
24吸力侧
25分流线
26前缘
28后缘
32叶片末梢
34叶片根部
36内侧区域
38外侧区域
42翼弦
44翼展
46局部翼弦
48最大翼弦
62抗剪腹板
64翼梁缘条
100转子叶片组件
102空气流分离元件
104空气流分离锚定件
105锚定件的近端
106空气流分离板
107销定件的远端 108板的近端 109板的远端 110非结构整流罩 112空隙 114结构构件 116直的部分 117第一端 118第二端。
【具体实施方式】
[0041 ]现在将详细参照本发明的实施例，其一个或更多个实例在附图中示出。各个实例通过阐释本发明的方式提供，而不限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚的是，可在本发明中制作出各种改型和变型，而不会脱离本发明的范围或精神。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可结合另一个实施例使用以产生又一个实施例。因此，期望本发明覆盖归入所附权利要求和其等同物的范围内的此类改型和变型。
[0042]大体上，本公开内容针对具有改善的翼型件构造的用于风轮机的转子叶片组件。更具体而言，转子叶片组件包括转子叶片，其具有外表面，外表面限定各自大体上沿翼展方向在内侧区域与外侧区域之间延伸的压力侧、吸力侧、前缘和后缘。内侧区域包括叶片根部，且外侧区域包括叶片末梢。叶片根部大体上包括圆形后缘，即，圆后缘翼型件，以及附接到一个或更多个叶片表面上的一个或更多个空气流分离元件。因此，至少一个空气流分离元件的边缘构造成在标准操作期间在内侧区域中提供固定的空气流分离位置。因此，圆后缘翼型件和(多个)空气流分离元件的组合模仿平底后缘的空气流。
[0043]本公开内容提供了现有技术中未提出的许多优点。例如，圆后缘翼型件与空气流分离元件的组合显著减小了制造难度和与传统平底后缘翼型件相关联的成本。此外，本公开内容的转子叶片组件减少了叶片成本和重量，且改善了叶片强度。
[0044]现在参看附图，图1示出了根据常规构造的风轮机10。如图所示，风轮机10包括具有安装在其上的机舱14的塔架12。多个转子叶片16安装到转子毂18上，转子毂18继而又连接到主凸缘上，主凸缘转动主转子轴。风轮机发电和控制构件收纳在机舱14内。图1的视图仅出于示范性目的提供，以将本发明置于示例性使用领域。将认识到的是，本发明不限于任何特定类型的风轮机构造。此外，本发明不限于结合风轮机使用，而是可在具有转子叶片的任何应用中使用。
[0045]图2示出了根据常规构造的平底后缘翼型件19的截面。如图所示，平底后缘翼型件19包括前缘20和平底后缘20，且通常用于转子叶片的内侧区域中，以允许减小翼弦下的厚翼型件的更高升力。如所述，然而，如图2中所示的传统平底后缘设计可极为昂贵，且制造复杂O
[0046]因此，本公开内容针对大体上如在图3-11中所示的圆后缘翼型件。更具体而言，如图所示，根据本公开内容的转子叶片组件100包括具有外表面的转子叶片22，外表面限定压力侧23、吸力侧24、前缘26和后缘28。压力侧23和吸力侧24可各自在前缘26与后缘28之间延伸。此外，外表面在内侧区域36与外侧区域38之间沿大体上翼展方向延伸。内侧区域36包括叶片根部34，且外侧区域38包括叶片末梢32。压力侧23和吸力侧24，以及前缘26和后缘28大体上为空气动力表面，其具有如本领域中大体上已知的空气动力轮廓。更具体而言，如图6-12中所示，例如内侧区域36中的后缘28的部分已经缩短且倒圆来形成转子叶片22，其具有带圆形或圆后缘构造的更小的截面面积。
[0047]具体参看图3，转子叶片22还可限定分别沿翼弦方向和翼展方向延伸的翼弦42和翼展44。此外，如图所示，翼弦42可在转子叶片22的整个翼展44内变化。因此，如下文所述，局部翼弦46可对于转子叶片22在沿翼展44的转子叶片22的任何点处限定。此外，如图所示，转子叶片22可限定最大翼弦48。
[0048]—个或更多个结构构件还可包括在转子叶片22内以向转子叶片22提供结构支承。例如，图5-11示出了在两个翼梁缘条64之间延伸的抗剪腹板62。抗剪腹板62和翼梁缘条64可沿大体上翼展方向延伸穿过转子叶片22或其任何部分。限定压力侧23和吸力侧24的外表面可包括或可覆盖翼梁缘条64。
[0049]如图3至11中所示，转子叶片组件100包括至少一个空气流分离元件102。(多个)空气流分离元件102构造成在标准操作期间提供内侧区域36中的固定的空气流分离位置。例如，在某些实施例中，(多个)空气流分离元件102可位于离转子叶片22的前缘26大约90%的翼弦到大约95%的翼弦。此外，(多个)空气流分离元件102可延伸穿过转子叶片22的任何适合的翼展方向部分，且因此可具有关于翼展44的任何适合的长度。例如，如图3中所示，(多个)空气流分离元件102可从根部34朝末梢32延伸。通过固定转子叶片22的内侧区域36中的空气流分离的位置，(多个)空气流分离元件102可在标准操作期间增大升力能力，减小阻力，和/或增大转子叶片22的升力与阻力的比。
[0050](多个)空气流分离元件102可包括构造成使空气流与叶片22的表面分离的任何适合的元件。例如，在某些实施例中，(多个)空气流分离元件102可包括一个或更多个空气流分离锚定件104、一个或更多个空气流分离板106，或非结构整流罩110。例如，如图5，6和8中所示，(多个)空气流分离元件102对应于一个或更多个流分离锚定件104。更具体而言，如图5和6的所示实施例中所示，转子叶片22包括压力侧23和吸力侧24中的每一个上的相对的流分离锚定件104。图5示出了安装在截头转子叶片22上的相对的空气流分离锚定件104，而图6示出了安装在标准转子叶片22上的相对的空气流分离锚定件104。流分离锚定件104通常设计成包括空气动力轮廓，其匹配压力侧23和吸力侧24的空气动力表面。例如，在一些实施例中，流分离锚定件104的外表面可限定具有外表面的大体上连续的空气动力表面，诸如转子叶片22的压力侧23或吸力侧24。大体上连续的空气动力表面为具有大体上连续的空气动力轮廓的表面。因此，当两个表面限定大体上连续的空气动力表面时，两个表面的交点处的空气动力轮廓中存在相对小的中断。
[0051]参看图5(插图)，空气流分离锚定件104大体上包括近端105和远端107，其中近端105和远端107安装到转子叶片22的压力侧23或吸力侧24中的任一或两者上。在此实施例中，圆形后缘28构造成沿大体上翼弦方向延伸超过(多个)空气流分离锚定件104。此外，如图所示，远端107或空气流分离锚定件104的边缘限定空气流分离线25。因此，由于空气流分离锚定件104的远侧107沿空气流分离线对准，翼型件在操作期间模仿平底后缘翼型件。
[0052]此外，如图所示，空气流分离锚定件104通常包括具有基本平坦远端107的楔形截面。因此，当安装到转子叶片22上时，空气流分离锚定件104构造成模仿平底后缘翼型件。
[0053]在附加实施例中，如图7，9和11中所示，(多个)空气流分离元件102还可包括一个或更多个空气流分离板106。更具体而言，如图7(插图)中所示，(多个)空气流分离板106可包括近端108和远端109。近端108可为安装到转子叶片22的压力侧23或吸力侧24中的任一者或两者上的端部，而远端109可为未安装到转子叶片22上的端部。例如，如图所示，空气流分离板106的近端108安装到转子叶片22的压力侧23上，而远端109从转子叶片22的压力侧23延伸。在附加实施例中，如图9和11中所示，转子叶片22包括相对的空气流分离板106，其中近端108分别安装到转子叶片22的压力侧23和吸力侧24上。在各种实施例中，近端108可通过例如使用适合的粘合剂或适合的硬钎焊或焊接技术来安装，或可通过例如使用诸如螺钉、钉、铆钉、螺母螺栓组合等适合的机械紧固件来安装。
[0054]此外，如图7和9中所示，在某些实施例中，当(多个)空气流分离板106的(多个)近端108安装到转子叶片22上时，(多个)远端109沿大体上翼弦方向与转子叶片22的圆形后缘28基本对准或短于其。因此，空气流分离板106的远端109限定固定空气流分离线25。
[0055]在备选实施例中，如图11中所示，当(多个)空气流分离板106的(多个)近端108安装到转子叶片22上时，空气流分离板106的远端109可大体上沿翼弦方向延伸超过转子叶片22的圆形后缘28。因此，空气流分离板106沿翼弦方向延伸至流动分离线25超过圆形后缘28 ο在此实施例中，相对的空气流分离板106的远端109在其间产生空隙112。
[0056]在特定实施例中，转子叶片组件100还可包括至少一个结构构件114，其构造在(多个)空气流分离板106与转子叶片22的对应表面23，24之间。例如，结构构件114可为杆、楔形物、腹板或提供结构支承的任何其它适合的构件。例如，如图7，9和11中所示，结构构件114可包括楔形物，其构造在(多个)空气流分离板106与转子叶片22的压力侧23或吸力侧24之间。(多个)结构构件114可在任何适合的方向且在任何适合的位置在(多个)空气流分离板106与转子叶片22的压力侧23或吸力侧24之间延伸。此外，单个结构构件114可沿转子叶片22的翼展44的适合部分延伸，且/或更多个结构构件114可沿转子叶片22的翼展44或其任何部分设置和间隔开。因此，(多个)结构构件114构造成在安装到转子叶片22上时向(多个)空气流分离板106提供支承，以便将(多个)空气流分离板106保持在期望位置。
[0057]在又一些实施例中，如图10中所示，(多个)空气流分离元件102可包括非结构整流罩110，其构造成具有转子叶片22的圆形后缘28。如图所示，非结构整流罩110通常包括构造在第一端117与第二端118之间的直的部分116。因此，当第一端117安装到压力侧23上且第二端118安装到转子叶片22的吸力侧24上时，直的部分116产生转子叶片22的平底后缘，如图10中所示，其与流分离线25对准。因此，整流罩110提供流分离线25，其沿翼弦方向延伸超过圆形后缘28。
[0058]根据本公开内容的各个空气流分离元件102可由任何适合的材料形成。例如，用于形成(多个)空气流分离元件102的材料可优选为轻量的，且还可优选为适当刚性的，以在用于风轮机10中期间保持其结构。更具体而言，(多个)空气流分离元件102可由玻璃纤维、铝或任何其它适合的材料形成。
[0059]本书面描述使用了实例来公开本发明，包括最佳模式，且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何并入的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，且可包括本领域的技术人员想到的其它实例。如果此类其它实施例包括并非不同于权利要求的书面语言的结构元件，或如果它们包括与权利要求的书面语言无实质差别的等同结构元件，则此类其它实例意图在权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种用于风轮机(10)的转子叶片组件(100)，所述转子叶片组件(100)包括: 具有外表面的转子叶片(22)，所述外表面限定各自大体上沿翼展方向在内侧区域(36)与外侧区域(38)之间延伸的压力侧(23)、吸力侧(24)、前缘(26)和后缘(28)，所述内侧区域(36)包括圆形后缘(28);以及， 至少一个空气流分离元件(102)，其安装至所述内侧区域(36)内且邻近于所述圆形后缘(28)的所述转子叶片(22)的所述压力侧(23)或所述吸力侧(24)中的至少一者，其中所述至少一个空气流分离元件(102)对应于所述转子叶片(22)的所述压力侧(23)或所述吸力侧(24)的轮廓，以及其中所述至少一个空气流分离元件(102)的边缘构造成在标准操作期间在所述内侧区域(36)中提供固定的空气流分离位置。2.根据权利要求1所述的转子叶片组件(100)，其特征在于，还包括相对的空气流分离元件(102)，其中所述空气流分离元件(102)中的一个构造在所述压力侧(23)上，且另一个空气流分离元件(102)构造在所述吸力侧(24)上。3.根据权利要求1所述的转子叶片组件(100)，其特征在于，所述至少一个空气流分离元件(102)包括以下中的至少一者:一个或更多个空气流分离锚定件(104)、一个或更多个空气流分离板(106)，或非结构整流罩(110)。4.根据权利要求3所述的转子叶片组件(100)，其特征在于，所述一个或更多个空气流分离锚定件(104)包括近端(105)和远端(107)，所述近端(105)和所述远端(107)固定至所述转子叶片(22)的所述压力侧(23)或所述吸力侧(24)中的至少一者，其中所述圆形后缘(28)沿大体上翼弦方向延伸超过所述空气流分离锚定件(104)。5.根据权利要求3所述的转子叶片组件(100)，其特征在于，所述一个或更多个空气流分离锚定件(104)包括楔形截面。6.根据权利要求3所述的转子叶片组件(100)，其特征在于，所述一个或更多个空气流分离板(106)包括近端(108)和远端(109)，所述近端(109)固定至所述转子叶片(22)的所述压力侧(23)或所述吸力侧(24)中的至少一者。7.根据权利要求6所述的转子叶片组件(100)，其特征在于，所述空气流分离板(106)的所述远端(109)沿大体上翼弦方向与所述转子叶片(22)的所述圆形后缘(28)对准。8.根据权利要求6所述的转子叶片组件(100)，其特征在于，所述空气流分离板(106)的所述远端(109)沿大体上翼弦方向延伸超过所述转子叶片(22)的所述圆形后缘(28)。9.根据权利要求3所述的转子叶片组件(100)，其特征在于，还包括至少一个结构构件(114)，其构造在所述空气流分离板(106)与所述转子叶片(22)的对应表面之间。10.根据权利要求3所述的转子叶片组件(100)，其特征在于，所述非结构整流罩(110)包括构造在第一端(117)与第二端(118)之间的直的部分(116)，以及其中，当所述第一端(117)安装至所述压力侧(23)且所述第二端(118)安装至所述转子叶片(22)的所述吸力侧(24)时，所述直的部分(116)产生所述转子叶片(22)的平底后缘(28)。
【文档编号】F03D1/06GK106065845SQ201610245942
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月20日 公开号201610245942.5, CN 106065845 A, CN 106065845A, CN 201610245942, CN-A-106065845, CN106065845 A, CN106065845A, CN201610245942, CN201610245942.5
【发明人】C.A.卡罗尔, A.A.亚布鲁, S.赫尔
【申请人】通用电气公司