CH714302A2

CH714302A2 - Aerodynamically optimized rotor blade.

Info

Publication number: CH714302A2
Application number: CH01328/17A
Authority: CH
Inventors: Stampfli Oliver
Original assignee: Stampfli Oliver
Priority date: 2017-11-06
Filing date: 2017-11-06
Publication date: 2019-05-15
Also published as: CH714302B1

Abstract

Ein Rotorblatt (1) für einen Rotor (2) weist eine Anströmseite (11) und eine Abströmseite auf. Die Anströmseite (11) und die Abströmseite erstrecken sich von einem Rotorblattgrund (15) bis zu einer Rotorblattspitze (16), wobei die Anströmseite (11) und die Abströmseite in einem luvseitigen Kantenbereich (13) oder in einem leeseitigen Kantenbereich (14) aneinander angrenzend angeordnet sind. Das Rotorblatt (1) enthält einen Strömungskanal (20), der sich vom luvseitigen Kantenbereich (13) zum leeseitigen Kantenbereich (14) erstreckt.A rotor blade (1) for a rotor (2) has an inflow side (11) and an outflow side. The inflow side (11) and the outflow side extend from a rotor blade base (15) to a rotor blade tip (16), the inflow side (11) and the outflow side adjoining one another in a windward edge region (13) or in a leeward edge region (14) are arranged. The rotor blade (1) contains a flow channel (20) which extends from the windward edge region (13) to the leeward edge region (14).

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rotorblatt, welches als ein aerodynamisch optimiertes Rotorblatt ausgebildet ist. Ein derartiges Rotorblatt kann beispielsweise für Rotor insbesondere für eine Windkraftanlage zum Einsatz kommen.Description: [0001] The present invention relates to a rotor blade which is designed as an aerodynamically optimized rotor blade. Such a rotor blade can be used for example for rotor in particular for a wind turbine.

[0002] Eine Windkraftanlage umfasst einen turmförmigen Fuss, welcher einen Rotor trägt, der eine Mehrzahl von Rotorblättern enthält sowie ein Getriebe, welches zum Antrieb eines Generators zur Erzeugung elektrischer Energie verwendet wird. Rotor, Getriebe und Generator werden in einer Gondel auf dem turmförmigen Fuss angebracht. Die Rotorblätter können einen den Propellern eines Flugzeugs ähnlichen Aufbau aufweisen. Langsam laufende Rotorblätter haben ein hohes Drehmoment und können bereits bei geringen Windstärken in Betrieb gesetzt werden. Schnell laufende Rotoren weisen eine möglichst kleine Anzahl an Rotorblättern auf, deren Form aerodynamisch optimiert ist. Diese Schellläufer können mit Windgeschwindigkeiten von mindestens 10 km/h betrieben werden. Zumeist werden drei Rotorblätter verwendet, da deren Auslegung in Bezug auf ihr Schwingungsverhalten optimiert werden kann.A wind turbine comprises a tower-shaped foot, which carries a rotor containing a plurality of rotor blades and a transmission which is used to drive a generator for generating electrical energy. Rotor, gearbox and generator are mounted in a nacelle on the tower-shaped foot. The rotor blades may have a structure similar to the propellers of an aircraft. Slow-running rotor blades have a high torque and can be put into operation even at low wind speeds. High-speed rotors have the smallest possible number of rotor blades whose shape is aerodynamically optimized. These runners can be operated with wind speeds of at least 10 km / h. In most cases, three rotor blades are used, as their design can be optimized with respect to their vibration behavior.

[0003] Die Rotordurchmesser können bis zu 100 Meter betragen. Grössere Rotordurchmesser würden durch das Auftreten von hohen Zentrifugalkräften eine sehr hohe Beanspruchung des Rotorenwerkstoffs zur Folge haben, sodass der Rotordurchmesser nicht beliebig gross gewählt werden kann. Die Rotoren können sich mit 0,3 bis 2 Umdrehungen pro Sekunde drehen. Die Leistung eines derartigen Windkraftwerks kann von einigen 100 Kilowatt bis ungefähr 6 Megawatt betragen.The rotor diameter can be up to 100 meters. Larger rotor diameters would result in the occurrence of high centrifugal forces a very high stress of the rotor material result, so that the rotor diameter can not be chosen arbitrarily large. The rotors can rotate at 0.3 to 2 revolutions per second. The power of such a wind power plant can range from a few 100 kilowatts to about 6 megawatts.

[0004] Die Rotorblätter können verstellbar sein, sodass die Angriffsfläche je nach Windstärke und Windrichtung angepasst werden kann. Zusätzlich kann der Rotor um die Turmachse drehbar gelagert sein, sodass die Rotorblätter bei wechselnder Windrichtung entsprechend der Windrichtung optimal ausgerichtet werden können.The rotor blades can be adjusted, so that the attack surface can be adjusted depending on wind strength and wind direction. In addition, the rotor can be rotatably mounted about the tower axis, so that the rotor blades can be optimally aligned in changing wind direction according to the wind direction.

[0005] Es ist aus der DE10 2009 022 537 A1 bekannt, zur Verminderung der Wirbelbildung in der Luftströmung einer Windkraftanlage einen Strömungskanal in der Gondel vorzusehen, sodass derjenige Luftstromanteil, der die Gondel aussen umströmt, am Ende der Gondel auf den axial durch die Gondel im Strömungskanal strömenden Luftstrom trifft und sich mit diesem laminar, d.h. ohne Wirbelbildung verlustarm einmischt. Allerdings ist der durch den axialen Strömungskanal strömende Luftstrom nicht mehr für die Energiegewinnung verwendbar.It is known from DE10 2009 022 537 A1, to provide a flow channel in the nacelle to reduce the vortex formation in the air flow of a wind turbine, so that the air flow component which flows around the outside of the nacelle at the end of the nacelle on the axially through the nacelle In the flow channel flowing air flow meets and laminar with this, ie mixes with little loss without vortex formation. However, the air flow flowing through the axial flow channel is no longer usable for energy production.

[0006] WO 2010 088 892 A2 zeigt einen Propellerflügel für einen Propeller mit einem Flügelkörper, der eine Düseneinheit aufweisen kann, die auf einer Oberfläche des Flügelkörpers eine Eingangsöffnung aufweist, durch welche das anströmende Fluid einströmen kann. Die Düseneinheit kann als separate Einheit oder zumindest teilweise integriert in den Propellerflügel bzw. den Flügelkörper ausgebildet sein. Die Eingangsöffnung kann in einem Düseneinheitskörper oder im Flügelkörper ausgebildet sein. Die Düseneinheit weist mindestens eine Ausgangsöffnung auf. Die Eingangsöffnung und die Ausgangsöffnung sind fluidisch miteinander verbunden, sodass insbesondere ein durchströmendes Fluid bevorzugt beschleunigt wird. Da sich die Eingangsöffnung auf der Anströmseite des Propellerflügels befindet, wird das auf die Anströmseite auftreffende Fluid im Bereich der Eingangsöffnung in die Düseneinheit geleitet. Die Ausgangsöffnung befindet sich auf der Abströmseite des Propellers. Wenn die Strömung auf der Abströmseite ablöst, kommt es zur Ausbildung von Verwirbelungen, wodurch es zu Dissipationseffekten des durch die Düseneinheit allenfalls erzeugten beschleunigten Fluidstroms kommen kann, sodass eine Verbesserung des Wirkungsgrads nicht in allen Strömungsfällen nicht bei allen Strömungsgeschwindigkeiten zu erwarten ist.WO 2010 088 892 A2 shows a propeller blade for a propeller with a wing body, which may have a nozzle unit having on one surface of the wing body an inlet opening through which the inflowing fluid can flow. The nozzle unit may be formed as a separate unit or at least partially integrated in the propeller blade or the wing body. The inlet opening may be formed in a nozzle unit body or in the wing body. The nozzle unit has at least one outlet opening. The inlet opening and the outlet opening are fluidly connected to each other, so that in particular a fluid flowing through is preferably accelerated. Since the inlet opening is located on the inflow side of the propeller blade, the fluid impinging on the inflow side is conducted into the nozzle unit in the region of the inlet opening. The outlet opening is located on the downstream side of the propeller. If the flow on the downstream side detaches, turbulence is generated, which may lead to dissipation effects of the accelerated fluid flow possibly generated by the nozzle unit, so that an improvement in the efficiency is not to be expected in all flow cases at all flow velocities.

[0007] Aus der CH 209 491 A1 ist es bekannt eine abgerissene Strömung durch Absaugen einer Grenzschicht wieder zum Anliegen zu bringen, um den Quertrieb zu vergrössern und den Widerstand zu vermindern. Gemäss der Lehre der CH 209 491 A1 wird die Strömung von der Eingangsöffnung in einen Kanal geführt, der im Innenraum des Propellers umgelenkt wird und in Richtung der Flügelspitze verläuft. Die Zielsetzung besteht darin, an den Eingangsöffnungen ein möglichst grosses Fluidvolumen anzusaugen, wobei die Ausgangsöffnung in einem Strömungsbereich endet, in welchem ein möglichst niedriger Druck herrscht oder das Fluid durch die Wirkung der Zentrifugalkräfte ausgeschoben wird.From CH 209 491 A1 it is known to bring a demolished flow by sucking a boundary layer again to concern, to increase the transverse drive and to reduce the resistance. According to the teaching of CH 209 491 A1, the flow from the inlet opening is led into a channel which is deflected in the interior of the propeller and runs in the direction of the wing tip. The objective is to suck in as large a volume of fluid at the inlet openings, wherein the outlet opening ends in a flow region in which the lowest possible pressure prevails or the fluid is ejected by the action of the centrifugal forces.

[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad der Rotorblätter insbesondere für eine Windkraftanlage weiter zu verbessern.The present invention is therefore based on the object to further improve the efficiency of the rotor blades, in particular for a wind turbine.

[0009] Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Rotorblatt enthaltend einen Strömungskanal gemäss Anspruch 1. Vorteilhafte Varianten des Rotorblatts sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9. Ein Verfahren zum Betrieb eines Rotorblatts ist Gegenstand von Anspruch 10.The object of the invention is achieved by a rotor blade containing a flow channel according to claim 1. Advantageous variants of the rotor blade are the subject of claims 2 to 9. A method for operating a rotor blade is the subject of claim 10.

[0010] Wenn der Begriff «beispielsweise» in der nachfolgenden Beschreibung verwendet wird, bezieht sich dieser Begriff auf Ausführungsbeispiele und/oder Ausführungsformen, was nicht notwendigerweise als eine bevorzugtere Anwendung der Lehre der Erfindung zu verstehen ist. In ähnlicher Weise sind die Begriffe «vorzugsweise», «bevorzugt» zu verstehen, indem sie sich auf ein Beispiel aus einer Menge von Ausführungsbeispielen und/oder Ausführungsformen beziehen, was nicht notwendigerweise als eine bevorzugte Anwendung der Lehre der Erfindung zu verstehen ist. Dementsprechend können sich die Begriffe «beispielsweise», «vorzugsweise» oder «bevorzugt» auf eine Mehrzahl von Ausführungsbeispielen und/oder Ausführungsformen beziehen.When the term "for example" is used in the following description, this term refers to embodiments and / or embodiments, which is not necessarily to be understood as a more preferred application of the teachings of the invention. Similarly, the terms "preferred," "preferred," are understood to refer to an example of a variety of embodiments and / or embodiments, which is not necessarily to be understood as a preferred application of the teachings of the invention. Accordingly, the terms "for example," "preferred," or "preferred," may refer to a plurality of embodiments and / or embodiments.

[0011] Die nachfolgende detaillierte Beschreibung enthält verschiedene Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemässe Rotorblatt enthaltend den Strömungskanal. Die Beschreibung eines bestimmten Rotorblatts ist nur als beispielhaft an zusehen. In der Beschreibung und den Ansprüchen werden die Begriffe «enthalten», «umfassen», «aufweisen» als «enthalten, aber nicht beschränkt auf’ interpretiert.The following detailed description includes various embodiments of the inventive rotor blade containing the flow channel. The description of a particular rotor blade is only to be regarded as exemplary. In the description and claims, the terms "include," "include," "comprise" are interpreted as "including but not limited to".

[0012] Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass ein Rotorblatt für einen Rotor vorgesehen ist. Das Rotorblatt kann drehbar um eine durch einen Rotor verlaufende Drehachse angeordnet sein. Das Rotorblatt weist eine Anströmseite und eine Abströmseite auf. Die Anströmseite bildet eine Oberfläche für ein auftreffendes Fluid aus. Das Fluid kann insbesondere im Wesentlichen in einem Winkel von 90 Grad auf die Anströmseite auftreffen. Die Abströmseite ist gegenüberliegend zur Anströmseite angeordnet. Die Anströmseite und die Abströmseite erstrecken sich von einem Rotorblattgrund bis zu einer Rotorblattspitze. Die Anströmseite und die Abströmseite können in einem luvseitigen Kantenbereich aneinander angrenzend angeordnet sein. Die Anströmseite und die Abströmseite können in einem leeseitigen Kantenbereich aneinander angrenzend angeordnet sein. Jeder der Kantenbereiche kann derart ausgebildet sein, dass die Anströmseite und Abströmseite sich entlang einer Linie, der Kante, berühren. Zumindest einer der Kantenbereiche kann auch derart ausgebildet sein, dass zwischen der Abströmseite und der Anströmseite eine Oberfläche ausgebildet ist. Diese Oberfläche kann insbesondere als eine gewölbte Oberfläche ausgebildet sein.The object of the invention is achieved in that a rotor blade is provided for a rotor. The rotor blade may be rotatably arranged about an axis of rotation extending through a rotor. The rotor blade has an inflow side and an outflow side. The inflow side forms a surface for an impinging fluid. In particular, the fluid can impinge on the upstream side substantially at an angle of 90 degrees. The downstream side is arranged opposite to the inflow side. The inflow side and the outflow side extend from a rotor blade root to a rotor blade tip. The inflow side and the outflow side may be arranged adjacent to one another in a windward edge region. The inflow side and the outflow side may be arranged adjacent to one another in a leeward edge region. Each of the edge portions may be formed such that the upstream and downstream sides touch along a line, the edge. At least one of the edge regions can also be designed such that a surface is formed between the downstream side and the upstream side. This surface may in particular be formed as a curved surface.

[0013] Das Rotorblatt enthält einen Strömungskanal, der sich vom luvseitigen Kantenbereich zum leeseitigen Kantenbereich erstreckt. Insbesondere erstreckt sich der Strömungskanal nicht vom Rotorblattgrund zur Rotorblattspitze.The rotor blade contains a flow channel which extends from the windward edge region to the leeward edge region. In particular, the flow channel does not extend from the rotor blade root to the rotor blade tip.

[0014] Das Rotorblatt kann eine Mehrzahl von Strömungskanälen enthalten, insbesondere mindestens 2 Strömungskanäle enthalten, vorzugsweise mindestens 3 Strömungskanäle enthalten.The rotor blade may include a plurality of flow channels, in particular contain at least 2 flow channels, preferably contain at least 3 flow channels.

[0015] Nach einem Ausführungsbeispiel kann der oder jeder der Strömungskanäle eine Mittenachse umfassen, wobei der Abstand der Mittenachsen benachbarter Strömungskanäle im Wesentlichen gleich zum Abstand der Mittenachse des zum Rotorblattgrund nächstliegenden Strömungskanals zum Rotorblattgrund oder der Abstand der Mittenachse des zur Rotorblattspitze nächstliegenden Strömungskanals zur Rotorblattspitze ist. Die Mittenachse kann insbesondere einen Schnittpunkt mit dem luvseitigen oder leeseitigen Kantenbereich aufweisen. Die Mittenachse kann als eine Gerade ausgebildet sein. Die Mittenachse kann einen gekrümmten Verlauf aufweisen. Insbesondere verläuft die Mittenachse nicht parallel zur Rotorblatthauptachse.According to one embodiment, the or each of the flow channels may include a central axis, wherein the distance between the center axes of adjacent flow channels is substantially equal to the distance of the center axis of the rotor blade bottom nearest the flow channel to the rotor blade base or the distance of the center axis of the rotor blade tip closest flow channel to the rotor blade tip , The center axis may in particular have an intersection with the windward or leeward edge region. The center axis may be formed as a straight line. The center axis may have a curved course. In particular, the center axis is not parallel to the rotor blade main axis.

[0016] Nach einem Ausführungsbeispiel kann der Strömungskanal einen Eintrittsquerschnitt und einen Austrittsquerschnitt aufweisen, wobei der Eintrittsquerschnitt grösser als der Austrittsquerschnitt ist. Insbesondere kann der Strömungskanal einen Querschnittsverlauf aufweisen, wobei der Querschnitt vom Eintrittsquerschnitt zum Austrittsquerschnitt kontinuierlich abnimmt. Nach einem Ausführungsbeispiel kann der Strömungskanal einen konischen Querschnittsverlauf aufweisen. Der Strömungskanal kann innerhalb des von der Anströmseite und der Abströmseite sowie dem luvseitigen Kantenbereich, dem leeseitigen Kantenbereich, dem Rotorblattgrund und der Rotorblattspitze begrenzten Rotorblattkörpers verlaufen.According to one embodiment, the flow channel may have an inlet cross section and an outlet cross section, wherein the inlet cross section is greater than the outlet cross section. In particular, the flow channel may have a cross-sectional profile, wherein the cross section decreases continuously from the inlet cross section to the outlet cross section. According to one embodiment, the flow channel may have a conical cross-sectional profile. The flow channel can run within the rotor blade body bounded by the inflow side and the outflow side as well as the windward edge region, the leeward edge region, the rotor blade base and the rotor blade tip.

[0017] Nach einem Ausführungsbeispiel enthält das Rotorblatt einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal, die nicht miteinander verbunden sind.According to one embodiment, the rotor blade includes a first flow channel and a second flow channel, which are not interconnected.

[0018] Insbesondere kann die Anströmseite dazu eingerichtet sein, das Rotorblatt durch eine auf die Anströmseite auftreffende Fluidströmung in eine Drehbewegung um die Drehachse des Rotors zu versetzen.In particular, the inflow side may be adapted to set the rotor blade by a fluid flow impinging on the inflow side in a rotational movement about the axis of rotation of the rotor.

[0019] Ein Verfahren zum Betrieb eines Rotorblatts nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele umfasst die nachfolgenden Schritte: das Rotorblatt wird durch eine Fluidströmung, die auf die Anströmseite des Rotorblatts auftrifft, in eine Drehbewegung um die Drehachse des Rotors versetzt, wobei während der Drehbewegung das Fluid auf den luvseitigen Kantenbereich auftrifft. Ein Teil des auf den luvseitigen Kantenbereich auftreffenden Fluids wird in den Strömungskanal eingeleitet, wobei das im Strömungskanal strömende Fluid durch den in Strömungsrichtung abnehmenden Querschnitt des Strömungskanals beschleunigt wird, sodass die Strömungsgeschwindigkeit des durch den Strömungskanal strömenden Fluids an einem Austrittsquerschnitt des Strömungskanals grösser ist als an einem Eintrittsquerschnitt des Strömungskanals.A method for operating a rotor blade according to one of the preceding embodiments comprises the following steps: the rotor blade is caused by a fluid flow, which impinges on the upstream side of the rotor blade in a rotational movement about the axis of rotation of the rotor, wherein during the rotational movement, the fluid impinges on the windward edge region. A part of the fluid impinging on the windward edge region is introduced into the flow channel, wherein the fluid flowing in the flow channel is accelerated by the decreasing in the flow direction cross section of the flow channel, so that the flow velocity of the fluid flowing through the flow channel at an outlet cross-section of the flow channel is greater than at an inlet cross-section of the flow channel.

[0020] Mittels des Rotorblatts, welches einen Strömungskanal enthält, kann der Wirkungsgrad beispielsweise einer Windkraftanlage auch erhöht werden, wenn der Strömungskanal derart im Rotorblatt angeordnet ist, dass das aus dem Strömungskanal austretende Fluid auf eines der weiteren Rotorblätter auftrifft und dessen Bewegung unterstützt.By means of the rotor blade, which includes a flow channel, the efficiency, for example, a wind turbine can also be increased if the flow channel is arranged in the rotor blade, that the fluid emerging from the flow channel impinges on one of the other rotor blades and supports its movement.

[0021] Ein Rotorblatt nach einem der vorgehend beschriebenen Ausführungsbeispiele findet vorzugsweise Verwendung in einer Windkraftanlage. Das Fluid kann insbesondere kompressibel sein, insbesondere ein Gas umfassen, beispielsweise Luft.A rotor blade according to one of the embodiments described above is preferably used in a wind turbine. The fluid may in particular be compressible, in particular comprise a gas, for example air.

[0022] Nachfolgend wird das erfindungsgemässe Rotorblatt anhand einiger Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigtHereinafter, the rotor blade according to the invention will be illustrated with reference to some embodiments. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Rotor enthaltend drei Rotorblätter nach einem ersten Ausführungsbeispiel,1 is a plan view of a rotor containing three rotor blades according to a first embodiment,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Rotor enthaltend vier Rotorblätter nach dem zweiten Ausführungsbeispiel,2 is a plan view of a rotor containing four rotor blades according to the second embodiment,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Rotorblatt gemäss einem der in Fig. 1 oder Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiele,3 shows a section through a rotor blade according to one of the embodiments shown in FIG. 1 or FIG. 2, FIG.

Fig. 4 ein Detail eines Strömungskanals gemäss Fig. 2 in einer Schnittdarstellung,4 shows a detail of a flow channel according to FIG. 2 in a sectional view,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Rotor enthaltend zwei Rotorblätter nach einem dritten Ausführungsbeispiel, wobei jedes der Rotorblätter eine unterschiedliche Anordnung an Strömungskanälen sowie Strömungskanäle mit unterschiedlichem Querschnittsverlauf zeigt.5 shows a section through a rotor containing two rotor blades according to a third embodiment, wherein each of the rotor blades shows a different arrangement of flow channels and flow channels with different cross-sectional profile.

[0023] Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Rotorblatt 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei der Rotor 2 nicht vollständig dargestellt ist. Das Rotorblatt 1 ist mit dem Rotor 2 verbunden. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Rotorblätter 1 in im Wesentlichen äquidistanten Abständen zueinander angeordnet. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf eines der Rotorblätter 1, wobei gemäss diesem Ausführungsbeispiel die anderen Rotorblätter den gleichen Aufbau aufweisen und die gleiche Funktion erfüllen. Das Rotorblatt 1 ist drehbar um eine Drehachse 6 des Rotors 2 angeordnet, wobei das Rotorblatt 1 eine Anströmseite 11 und eine Abströmseite 12 aufweist. Die Anströmseite 11 bildet eine Oberfläche für ein auftreffendes Fluid aus. Das Fluid kann insbesondere im Wesentlichen in einem Winkel von 90 Grad auf die Anströmseite 11 auftreffen. Die Abströmseite 12 ist gegenüberliegend zur Anströmseite 11 angeordnet. Die Anströmseite 11 und die Abströmseite 12 erstrecken sich von einem Rotorblattgrund 15 bis zu einer Rotorblattspitze 16. Die Anströmseite 11 und die Abströmseite 12 sind in einem luvseitigen Kantenbereich 13 aneinander angrenzend angeordnet. Der luvseitige Kantenbereich 13 bildet somit einen Übergangsbereich zwischen der Anströmseite 11 und der Abströmseite 12 aus. Der Übergangsbereich kann als Kante ausgebildet sein.Fig. 1 shows a plan view of a rotor blade 1 according to a first embodiment, wherein the rotor 2 is not fully shown. The rotor blade 1 is connected to the rotor 2. According to the present exemplary embodiment, three rotor blades 1 are arranged at substantially equidistant distances from each other. The following description refers to one of the rotor blades 1, according to this embodiment, the other rotor blades have the same structure and fulfill the same function. The rotor blade 1 is rotatably arranged about an axis of rotation 6 of the rotor 2, wherein the rotor blade 1 has an inflow side 11 and an outflow side 12. The inflow side 11 forms a surface for an impinging fluid. In particular, the fluid can impinge on the inflow side 11 substantially at an angle of 90 degrees. The downstream side 12 is arranged opposite to the inflow side 11. The inflow side 11 and the outflow side 12 extend from a rotor blade base 15 to a rotor blade tip 16. The inflow side 11 and the outflow side 12 are arranged adjacent to one another in a windward edge region 13. The windward edge region 13 thus forms a transition region between the inflow side 11 and the outflow side 12. The transition region may be formed as an edge.

[0024] Die Anströmseite 11 und die Abströmseite 12 sind in einem leeseitigen Kantenbereich 14 aneinander angrenzend angeordnet. Das Rotorblatt 1 enthält einen Strömungskanal 20, der sich vom luvseitigen Kantenbereich 13 zum leeseitigen Kantenbereich 14 erstreckt.The inflow side 11 and the outflow side 12 are arranged adjacent to one another in a leeward edge region 14. The rotor blade 1 includes a flow channel 20 which extends from the windward edge region 13 to the leeward edge region 14.

[0025] Das Rotorblatt 1 kann eine Mehrzahl von Strömungskanälen 20 enthalten, insbesondere mindestens 2 Strömungskanäle enthalten, vorzugsweise mindestens 3 Strömungskanäle enthalten.The rotor blade 1 may include a plurality of flow channels 20, in particular contain at least 2 flow channels, preferably contain at least 3 flow channels.

[0026] Nach einem Ausführungsbeispiel kann der oder jeder der Strömungskanäle 20 eine Mittenachse 21 umfassen, wobei der Abstand der Mittenachsen 21 benachbarter Strömungskanäle 20 im Wesentlichen gleich wie der Abstand der Mittenachse 21 des zum Rotorblattgrund 15 nächstliegenden Strömungskanals 20 zum Rotorblattgrund 15 oder der Abstand der Mittenachse 21 des zur Rotorblattspitze 16 nächstliegenden Strömungskanals 20 zur Rotorblattspitze 21 sein kann.According to one embodiment, the or each of the flow channels 20 comprise a central axis 21, wherein the distance between the center axes 21 of adjacent flow channels 20 substantially equal to the distance of the center axis 21 of the rotor blade 15 closest to the flow channel 20 to the rotor blade base 15 or the distance of the Center axis 21 of the rotor blade tip 16 nearest flow channel 20 may be to the rotor blade tip 21.

[0027] Die Mittenachse 21 kann insbesondere im Wesentlichen normal zur Drehachse 6 verlaufen.The central axis 21 may in particular run substantially normal to the axis of rotation 6.

[0028] Die Strömungsrichtung des durch den oder die Strömungskanäle 20 strömenden Fluids ist durch Pfeile angedeutet. Der Zulauf 4 zeigt schematisch mögliche Strömungsrichtungen des in den Strömungskanal 20 eintretenden Fluids, der Ablauf 5 zeigt die Strömungsrichtung des aus dem Strömungskanal 20 austretenden Fluids.The flow direction of the fluid flowing through the flow channel or channels 20 is indicated by arrows. The inlet 4 schematically shows possible flow directions of the fluid entering the flow channel 20, the outlet 5 shows the flow direction of the fluid emerging from the flow channel 20.

[0029] Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rotors 2, welcher vier Rotorblätter 1 aufweist. Jedes der Rotorblätter 1 enthält wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl an Strömungskanälen 20. Die Form und Anordnung der Strömungskanäle 20 kann der in Fig. 1 dargestellten Form und Anordnung entsprechen. Es ist aber möglich, eine beliebige Kombination von Formen oder Anordnungen von Strömungskanälen 20 zu wählen, beispielsweise eine beliebige Kombination der in Fig. 4 gezeigten Strömungskanäle 20.Fig. 2 shows an embodiment of a rotor 2, which has four rotor blades 1. Each of the rotor blades 1 includes a plurality of flow channels 20 as in the previous embodiment. The shape and arrangement of the flow channels 20 may correspond to the shape and arrangement shown in FIG. However, it is possible to choose any combination of shapes or arrangements of flow channels 20, for example any combination of the flow channels 20 shown in FIG.

[0030] Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch ein Rotorblatt gemäss einem der in Fig. 1 oder Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiele, der im Wesentlichen normal zur Rotorblatthauptachse 10 verläuft und durch einen Strömungskanal 20 gelegt ist.Fig. 3 shows a section through a rotor blade according to one of the embodiments shown in Fig. 1 or Fig. 2, which is substantially normal to the rotor blade main axis 10 and is laid through a flow channel 20.

[0031] Gemäss dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Strömungskanal 20 einen Eintrittsquerschnitt 22 und einen Austrittsquerschnitt 23 aufweisen, wobei der Eintrittsquerschnitt 22 grösser als der Austrittsquerschnitt 23 ist. Insbesondere kann der Strömungskanal 20 einen Querschnittsverlauf aufweisen, wobei der Querschnitt vom Eintrittsquerschnitt 22 zum Austrittsquerschnitt 23 kontinuierlich abnimmt. Nach einem Ausführungsbeispiel kann der Strömungskanal 20 einen konischen Querschnittsverlauf aufweisen. Der Strömungskanal kann innerhalb des von der Anströmseite 11 und der Abströmseite 12 sowie dem luvseitigen Kantenbereich 13, dem leeseitigen Kantenbereich 14, dem Rotorblattgrund 15 und der Rotorblattspitze 16 begrenzten Rotorblattkörpers 17 verlaufen. Der Strömungskanal 20 weist eine Mittenachse 21 auf. Die Mittenachse 21 wird durch die Mittelpunkte der Folge der Querschnittsflächen gebildet, welche den Strömungskanal 20 ausbilden. Wenn die Querschnittsfläche eine axiale Symmetrie oder eine Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Schnittpunkt der Symmetrieachsen oder durch die Drehachse der Querschnittsfläche. Wenn die Querschnittsfläche keine axiale Symmetrie oder Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Flächenschwerpunkt der entsprechenden Querschnittsfläche.According to the embodiment shown in Fig. 3, the flow channel 20 may have an inlet cross section 22 and an outlet cross section 23, wherein the inlet cross section 22 is greater than the outlet cross section 23. In particular, the flow channel 20 may have a cross-sectional profile, wherein the cross section from the inlet cross section 22 to the outlet cross section 23 decreases continuously. According to one embodiment, the flow channel 20 may have a conical cross-sectional profile. The flow channel can run within the rotor blade body 17 bounded by the inflow side 11 and the outflow side 12 and the windward edge region 13, the leeward edge region 14, the rotor blade base 15 and the rotor blade tip 16. The flow channel 20 has a central axis 21. The center axis 21 is formed by the centers of the sequence of cross-sectional areas which form the flow channel 20. If the cross-sectional area has an axial symmetry or a rotational symmetry, the center axis 21 extends through the intersection of the symmetry axes or through the axis of rotation of the cross-sectional area. If the cross-sectional area has no axial symmetry or rotational symmetry, the center axis 21 passes through the centroid of the corresponding cross-sectional area.

[0032] Der Strömungskanal 20 gemäss Fig. 3 hat eine konische Form. Die Querschnittsfläche des Konus ist im Bereich des Eintrittsquerschnitts 22 grösser als im Bereich des Austrittsquerschnitts 23.The flow channel 20 according to FIG. 3 has a conical shape. The cross-sectional area of the cone is greater in the region of the inlet cross section 22 than in the region of the outlet cross section 23.

[0033] Fig. 4 zeigt ein Detail X der Fig. 2, welches einen Strömungskanal 20 im Schnitt zeigt. Der Strömungskanal 20 weist einen Eintrittsquerschnitt 22 und einen Austrittsquerschnitt 23 auf, wobei der Eintrittsquerschnitt 22 grösser als der Austrittsquerschnitt 23 ist. Insbesondere kann der Strömungskanal 20 einen Querschnittsverlauf aufweisen, wobei der Querschnitt vom Eintrittsquerschnitt 22 zum Austrittsquerschnitt 23 kontinuierlich abnimmt. Nach diesem Ausführungsbeispiel weist der Strömungskanal 20 einen konischen Querschnittsverlauf auf. Der Strömungskanal kann innerhalb des von der Anströmseite 11 und der Abströmseite 12 sowie dem luvseitigen Kantenbereich 13, dem leeseitigen Kantenbereich 14, dem Rotorblattgrund 15 und der Rotorblattspitze 16 begrenzten Rotorblattkörpers 17 verlaufen. Die Anströmseite 11 und die Abströmseite 12 sind in der vorliegenden Darstellung nicht sichtbar. Die Anströmseite 11 liegt vor der Zeichnungs ebene und die Abströmseite 12 hinter der Schnittebene, welche in einer Ebene gelegt ist, welche die Rotorblatthauptachse 10 enthält. Der Strömungskanal 20 weist eine Mittenachse 21 auf. Die Mittenachse 21 wird durch die Mittelpunkte der Folge der Querschnittsflächen gebildet, welche den Strömungskanal 20 ausbilden. Die Schnittebene enthält in diesem Ausführungsbeispiel die Mittenachse 21.Fig. 4 shows a detail X of Fig. 2, which shows a flow channel 20 in section. The flow channel 20 has an inlet cross section 22 and an outlet cross section 23, the inlet cross section 22 being larger than the outlet cross section 23. In particular, the flow channel 20 may have a cross-sectional profile, wherein the cross section from the inlet cross section 22 to the outlet cross section 23 decreases continuously. According to this embodiment, the flow channel 20 has a conical cross-sectional profile. The flow channel can run within the rotor blade body 17 bounded by the inflow side 11 and the outflow side 12 and the windward edge region 13, the leeward edge region 14, the rotor blade base 15 and the rotor blade tip 16. The inflow side 11 and the outflow side 12 are not visible in the present illustration. The inflow side 11 is located in front of the drawing plane and the downstream side 12 behind the cutting plane, which is placed in a plane containing the rotor blade main axis 10. The flow channel 20 has a central axis 21. The center axis 21 is formed by the centers of the sequence of cross-sectional areas which form the flow channel 20. The sectional plane contains the central axis 21 in this embodiment.

[0034] Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen Rotor 2 enthaltend zwei Rotorblätter 1 nach einem dritten Ausführungsbeispiel, wobei jedes der Rotorblätter 1 eine unterschiedliche Anordnung an Strömungskanälen 20 sowie Strömungskanäle mit unterschiedlichem Querschnittsverlauf zeigt. Die Auswahl der Strömungskanäle 20 ist an den Einsatzzweck des Rotorblatts 1 angepasst. Beispielsweise ist die Auswahl der Anzahl, Anordnung oder Ausgestaltung des oder der Strömungskanäle 20 abhängig von den Abmessungen des Rotorblatts 1, von der Anzahl der Rotorblätter 1, von der Anordnung benachbarter Rotorblätter 1 zueinander, von der gewünschten Drehgeschwindigkeit der Rotorblätter 1 oder der Verwendung der Rotorblätter 1.Fig. 5 shows a section through a rotor 2 containing two rotor blades 1 according to a third embodiment, wherein each of the rotor blades 1 shows a different arrangement of flow channels 20 and flow channels with different cross-sectional profile. The selection of the flow channels 20 is adapted to the intended use of the rotor blade 1. For example, the selection of the number, arrangement or configuration of the flow channel or channels 20 depends on the dimensions of the rotor blade 1, the number of rotor blades 1, the arrangement of adjacent rotor blades 1 to each other, the desired rotational speed of the rotor blades 1 or the use of the rotor blades 1.

[0035] Jeder der Strömungskanäle 20 enthält dieselben Merkmale, die in Zusammenhang mit Fig. 3 oder Fig. 4 beschrieben worden sind, allerdings können diese Merkmale eine Mehrzahl von Varianten umfassen, sodass in diesem Ausführungsbeispiel jede der dargestellten Varianten der Strömungskanäle 20 mit einem eigenen Bezugszeichen versehen wird. Fig. 5 enthält daher die Strömungskanalvarianten 30, 40, 50, 60, 70, 80. Diese Strömungskanalvarianten stellen nur eine Auswahl möglicher Strömungskanäle 20 dar, daher sind die Varianten der Fig. 5 als mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung anzusehen, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele in irgendeiner Weise eingeschränkt ist. Die Merkmale, welche für jede der Strömungskanalvarianten vorhanden sind, werden mit den Bezugszeichen bezeichnet, die bereits in einer der vorhergehenden Abbildungen, insbesondere Fig. 3 oder Fig. 4 verwendet worden sind, um die Darstellung nicht zu überladen. Daher wird in der Folge für diese Merkmale, beispielsweise für den Eintrittsquerschnitt 22 oder den Austrittsquerschnitt 23 pauschal auf Fig. 3 und Fig. 4 verwiesen, welche diese Merkmale im Detail zeigen.Each of the flow channels 20 includes the same features described in connection with FIG. 3 or 4, however, these features may include a plurality of variants, so that in this embodiment each of the illustrated variants of the flow channels 20 has its own Reference number is provided. Therefore, Fig. 5 includes the flow channel variants 30, 40, 50, 60, 70, 80. These flow channel variants represent only a selection of possible flow channels 20, therefore, the variants of Fig. 5 are considered as possible embodiments of the invention, without the invention these embodiments are limited in any way. The features which are present for each of the flow channel variants are denoted by the reference symbols which have already been used in one of the preceding figures, in particular FIG. 3 or FIG. 4, in order not to overload the representation. Therefore, in the following for these features, for example, for the inlet cross-section 22 or the outlet cross-section 23 flatly refer to Fig. 3 and Fig. 4, which show these features in detail.

[0036] Beispielsweise enthält der Strömungskanal 20 gemäss einer zweiten Strömungskanalvariante 30 einen Eintrittsquerschnitt 22 und einen Austrittsquerschnitt 23, wobei der Eintrittsquerschnitt 22 grösser als der Austrittsquerschnitt 23 ist. Insbesondere kann der Strömungskanal 20 gemäss der zweiten Strömungskanalvariante 30 einen Querschnittsverlauf aufweisen, wobei der Querschnitt vom Eintrittsquerschnitt 22 zum Austrittsquerschnitt 23 abschnittsweise kontinuierlich abnimmt. Der Strömungskanal 20 gemäss der zweiten Strömungskanalvariante 30 weist einen abschnittsweise konischen Querschnittsverlauf auf. Der Strömungskanal 20 kann innerhalb des von der Anströmseite 11 und der Abströmseite 12 sowie dem luvseitigen Kantenbereich 13, dem leeseitigen Kantenbereich 14, dem Rotorblattgrund 15 und der Rotorblattspitze 16 begrenzten Rotorblattkörpers 17 verlaufen. Der Strömungskanal 20 weist eine Mittenachse 21 auf. Die Mittenachse 21 wird durch die Mittelpunkte der Folge der Querschnittsflächen gebildet, welche den Strömungskanal 20 ausbilden. Wenn die Querschnittsfläche eine axiale Symmetrie oder eine Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Schnittpunkt der Symmetrieachsen oder durch die Drehachse der Querschnittsfläche. Wenn die Querschnittsfläche keine axiale Symmetrie oder Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Flächenschwerpunkt der entsprechenden Querschnittsfläche. Gemäss der zweiten Strömungskanalvariante 30 weist der Konus des ersten Kanalabschnitts, der an den Eintrittsquerschnitt 22 anschliesst, eine grössere Steigung auf als der Konus des zweiten Kanalabschnitts, der an den ersten Kanalabschnitt anschliesst. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Kanalabschnitte vorgesehen sein.For example, the flow channel 20 according to a second flow channel variant 30 includes an inlet cross section 22 and an outlet cross section 23, wherein the inlet cross section 22 is greater than the outlet cross section 23. In particular, the flow channel 20 according to the second flow channel variant 30 may have a cross-sectional profile, wherein the cross section from the inlet cross section 22 to the outlet cross section 23 decreases in sections continuously. The flow channel 20 according to the second flow channel variant 30 has a sectionally conical cross-sectional profile. The flow channel 20 can run within the rotor blade body 17 bounded by the inflow side 11 and the outflow side 12 and the windward edge region 13, the leeward edge region 14, the rotor blade base 15 and the rotor blade tip 16. The flow channel 20 has a central axis 21. The center axis 21 is formed by the centers of the sequence of cross-sectional areas which form the flow channel 20. If the cross-sectional area has an axial symmetry or a rotational symmetry, the center axis 21 extends through the intersection of the symmetry axes or through the axis of rotation of the cross-sectional area. If the cross-sectional area has no axial symmetry or rotational symmetry, the center axis 21 passes through the centroid of the corresponding cross-sectional area. According to the second flow channel variant 30, the cone of the first channel section, which adjoins the inlet cross section 22, has a greater pitch than the cone of the second channel section, which adjoins the first channel section. Of course, more than two channel sections can be provided.

[0037] Beispielsweise enthält der Strömungskanal 20 gemäss einer dritten Strömungskanalvariante 40 einen Eintrittsquerschnitt 22 und einen Austrittsquerschnitt 23, wobei der Eintrittsquerschnitt 22 grösser als der Austrittsquerschnitt 23 ist. Insbesondere kann der Strömungskanal 20 gemäss der zweiten Strömungskanalvariante 30 einen Querschnittsverlauf aufweisen, wobei der Querschnitt vom Eintrittsquerschnitt 22 zum Austrittsquerschnitt 23 kontinuierlich abnimmt, aber die Abnahme des Querschnitts keinen linearen Verlauf hat. Der Strömungskanal 20 gemäss der dritten Strömungskanalvariante weist einen konischen Querschnittsverlauf auf, wobei der Querschnitt in der Nähe des Eintrittsquerschnitts 22 stärker abnimmt als in der Nähe des Austrittsquerschnitts 23. Der Strömungskanal 20 kann innerhalb des von der Anströmseite 11 und der Abströmseite 12 sowie dem luvseitigen Kantenbereich 13, dem leeseitigen Kantenbereich 14, dem Rotorblattgrund 15 und der Rotorblattspitze 16 begrenzten Rotorblattkörpers 17 verlaufen. Der Strömungskanal 20 weist eine Mittenachse 21 auf. Die Mittenachse 21 wird durch die Mittelpunkte der Folge der Querschnittsflächen gebildet, welche den Strömungskanal 20 ausbilden. Wenn die Querschnittsfläche eine axiale Symmetrie oder eine Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Schnittpunkt der Symmetrieachsen oder durch die Drehachse der Querschnittsfläche. Wenn die Querschnittsfläche keine axiale Symmetrie oder Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Flächenschwerpunkt der entsprechenden Querschnittsfläche. Gemäss der zweiten Strömungskanalvariante 30 weist der Konus des ersten Kanalabschnitts, der an den Eintrittsquerschnitt 22 anschliesst, eine grössere Steigung auf als der Konus des zweiten Kanalabschnitts, der an den ersten Kanalabschnitt anschliesst. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Kanalabschnitte vorgesehen sein.For example, according to a third flow channel variant 40, the flow channel 20 includes an inlet cross section 22 and an outlet cross section 23, the inlet cross section 22 being larger than the outlet cross section 23. In particular, the flow channel 20 according to the second flow channel variant 30 may have a cross-sectional profile, wherein the cross section from the inlet cross section 22 to the outlet cross section 23 decreases continuously, but the decrease of the cross section has no linear course. The flow channel 20 according to the third flow channel variant has a conical cross-sectional profile, wherein the cross section in the vicinity of the inlet cross section 22 decreases more than in the vicinity of the outlet cross section 23. The flow channel 20 can within the from the inflow side 11 and the outflow side 12 and the windward edge region 13, the leeward edge portion 14, the rotor blade base 15 and the rotor blade tip 16 limited rotor blade body 17 extend. The flow channel 20 has a central axis 21. The center axis 21 is formed by the centers of the sequence of cross-sectional areas which form the flow channel 20. If the cross-sectional area has an axial symmetry or a rotational symmetry, the center axis 21 extends through the intersection of the symmetry axes or through the axis of rotation of the cross-sectional area. If the cross-sectional area has no axial symmetry or rotational symmetry, the center axis 21 passes through the centroid of the corresponding cross-sectional area. According to the second flow channel variant 30, the cone of the first channel section, which adjoins the inlet cross section 22, has a greater pitch than the cone of the second channel section, which adjoins the first channel section. Of course, more than two channel sections can be provided.

[0038] Beispielsweise enthält der Strömungskanal 20 gemäss einer vierten Strömungskanalvariante 50 einen Eintrittsquerschnitt 22 und einen Austrittsquerschnitt 23, wobei der Eintrittsquerschnitt 22 grösser als der Austrittsquerschnitt 23 ist. Insbesondere kann der Strömungskanal 20 gemäss der vierten Strömungskanalvariante 50 einen Querschnittsverlauf aufweisen, wobei der Querschnitt vom Eintrittsquerschnitt 22 zum Austrittsquerschnitt 23 abschnittsweise kontinuierlich abnimmt. Der Strömungskanal 20 gemäss der vierten Strömungskanalvariante 50 weist einen abschnittsweise konischen Querschnittsverlauf auf. Der Strömungskanal 20 kann innerhalb des von der Anströmseite 11 und der Abströmseite 12 so wie dem luvseitigen Kantenbereich 13, dem leeseitigen Kantenbereich 14, dem Rotorblattgrund 15 und der Rotorblattspitze 16 begrenzten Rotorblattkörpers 17 verlaufen. Der Strömungskanal 20 weist eine Mittenachse 21 auf. Die Mittenachse 21 wird durch die Mittelpunkte der Folge der Querschnittsflächen gebildet, welche den Strömungskanal 20 ausbilden. Wenn die Querschnittsfläche eine axiale Symmetrie oder eine Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Schnittpunkt der Symmetrieachsen oder durch die Drehachse der Querschnittsfläche. Wenn die Querschnittsfläche keine axiale Symmetrie oder Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Flächenschwerpunkt der entsprechenden Querschnittsfläche. Gemäss der vierten Strömungskanalvariante 50 weist der Konus des ersten Kanalabschnitts, der an den Eintrittsquerschnitt 22 anschliesst, eine geringere Steigung auf, als der Konus des zweiten Kanalabschnitts, der an den ersten Kanalabschnitt anschliesst. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Kanalabschnitte vorgesehen sein.For example, according to a fourth flow channel variant 50, the flow channel 20 includes an inlet cross section 22 and an outlet cross section 23, the inlet cross section 22 being larger than the outlet cross section 23. In particular, the flow channel 20 according to the fourth flow channel variant 50 may have a cross-sectional profile, the cross section from the inlet cross section 22 to the outlet cross section 23 decreasing in sections continuously. The flow channel 20 according to the fourth flow channel variant 50 has a sectionally conical cross-sectional profile. The flow channel 20 can run within the rotor blade body 17 bounded by the inflow side 11 and the outflow side 12, such as the windward edge region 13, the leeward edge region 14, the rotor blade base 15 and the rotor blade tip 16. The flow channel 20 has a central axis 21. The center axis 21 is formed by the centers of the sequence of cross-sectional areas which form the flow channel 20. If the cross-sectional area has an axial symmetry or a rotational symmetry, the center axis 21 extends through the intersection of the symmetry axes or through the axis of rotation of the cross-sectional area. If the cross-sectional area has no axial symmetry or rotational symmetry, the center axis 21 passes through the centroid of the corresponding cross-sectional area. According to the fourth flow channel variant 50, the cone of the first channel section, which adjoins the inlet cross section 22, has a smaller pitch than the cone of the second channel section, which adjoins the first channel section. Of course, more than two channel sections can be provided.

[0039] Beispielsweise enthält der Strömungskanal 20 gemäss einer fünften Strömungskanalvariante 60 einen Eintrittsquerschnitt 22 und einen Austrittsquerschnitt 23, wobei der Eintrittsquerschnitt 22 grösser als der Austrittsquerschnitt 23 ist. Insbesondere kann der Strömungskanal 20 gemäss der fünften Strömungskanalvariante 30 einen Querschnittsverlauf aufweisen, wobei der Querschnitt vom Eintrittsquerschnitt 22 zum Austrittsquerschnitt 23 kontinuierlich abnimmt, aber die Abnahme des Querschnitts keinen linearen Verlauf hat. Der Strömungskanal 20 gemäss der dritten Strömungskanalvariante weist einen konischen Querschnittsverlauf auf, wobei der Querschnitt in der Nähe des Eintrittsquerschnitts 22 in einem ersten Kanalabschnitt weniger stark abnimmt als in einem an den ersten Kanalabschnitt anschliessenden zweiten Kanalabschnitt. Unter einer stärkeren Abnahme soll hierbei ein grösserer Neigungswinkel in Bezug auf die Mittenachse verstanden werden. Der Querschnitt im zweiten Kanalabschnitt kann wiederum stärker abnehmen als der Querschnitt in einem dritten Kanalabschnitt in der Nähe des Austrittsquerschnitts 23. Der Strömungskanal 20 kann innerhalb des von der Anströmseite 11 und der Abströmseite 12 sowie dem luvseitigen Kantenbereich 13, dem leeseitigen Kantenbereich 14, dem Rotorblattgrund 15 und der Rotorblattspitze 16 begrenzten Rotorblattkörpers 17 verlaufen. Der Strömungskanal 20 weist eine Mittenachse 21 auf. Die Mittenachse 21 wird durch die Mittelpunkte der Folge der Querschnittsflächen gebildet, welche den Strömungskanal 20 ausbilden. Wenn die Querschnittsfläche eine axiale Symmetrie oder eine Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Schnittpunkt der Symmetrieachsen oder durch die Drehachse der Querschnittsfläche. Wenn die Querschnittsfläche keine axiale Symmetrie oder Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Flächenschwerpunkt der entsprechenden Querschnittsfläche. Gemäss der fünften Strömungskanalvariante 60 weist der Konus des ersten Kanalabschnitts, der an den Eintrittsquerschnitt 22 anschliesst, eine geringere Steigung auf, als der Konus des zweiten Kanalabschnitts, der an den ersten Kanalabschnitt anschliesst. Der Konus des dritten Kanalabschnitts weist eine abnehmende Steigung auf. In der Schnittdarstellung ist der Verlauf der Schnittlinie der Schnittebene mit der Innenwand des Strömungskanals 20 s-förmig. Selbstverständlich können auch mehr als drei Kanalabschnitte vorgesehen sein.For example, according to a fifth flow channel variant 60, the flow channel 20 includes an inlet cross section 22 and an outlet cross section 23, the inlet cross section 22 being larger than the outlet cross section 23. In particular, the flow channel 20 according to the fifth flow channel variant 30 may have a cross-sectional profile, wherein the cross section from the inlet cross section 22 to the outlet cross section 23 decreases continuously, but the decrease of the cross section has no linear course. The flow channel 20 according to the third flow channel variant has a conical cross-sectional profile, wherein the cross-section in the vicinity of the inlet cross-section 22 decreases less sharply in a first channel section than in a second channel section adjoining the first channel section. A greater decrease is to be understood here as a larger angle of inclination with respect to the center axis. The cross section in the second channel section can again decrease more sharply than the cross section in a third channel section in the vicinity of the outlet cross section 23. The flow channel 20 can be located within the edge region 13, the leeward edge region 14, the rotor blade base, within the inflow side 11 and the outflow side 12 and the windward edge region 13 15 and the rotor blade tip 16 limited rotor blade body 17 extend. The flow channel 20 has a central axis 21. The center axis 21 is formed by the centers of the sequence of cross-sectional areas which form the flow channel 20. If the cross-sectional area has an axial symmetry or a rotational symmetry, the center axis 21 extends through the intersection of the symmetry axes or through the axis of rotation of the cross-sectional area. If the cross-sectional area has no axial symmetry or rotational symmetry, the center axis 21 passes through the centroid of the corresponding cross-sectional area. According to the fifth flow channel variant 60, the cone of the first channel section, which adjoins the inlet cross section 22, has a smaller pitch than the cone of the second channel section, which adjoins the first channel section. The cone of the third channel section has a decreasing slope. In the sectional view, the profile of the section line of the sectional plane with the inner wall of the flow channel 20 is S-shaped. Of course, more than three channel sections can be provided.

[0040] Beispielsweise enthält der Strömungskanal 20 gemäss einer sechsten Strömungskanalvariante 70 einen Eintrittsquerschnitt 22 und einen Austrittsquerschnitt 23, wobei der Eintrittsquerschnitt 22 gemäss diesem Ausführungsbeispiel grösser als oder gleich gross wie der Austrittsquerschnitt 23 sein kann. Insbesondere kann der Strömungskanal 20 gemäss der sechsten Strömungskanalvariante 70 einen Querschnittsverlauf aufweisen, wobei der Querschnitt vom Eintrittsquerschnitt 22 zum Austrittsquerschnitt 23 zumindest abschnittsweise im Wesentlichen konstant ist. Im ersten Kanalabschnitt, der an den Eintrittsquerschnitt 22 anschliesst, nimmt der Querschnitt des Strömungskanals kontinuierlich ab, aber die Abnahme des Querschnitts muss keinen linearen Verlauf haben. Der Strömungskanal 20 gemäss der sechsten Strömungskanalvariante weist im ersten Kanalabschnitt einen konischen Querschnittsverlauf auf, wobei der Querschnitt in der Nähe des Eintrittsquerschnitts 22 in einem ersten Kanalabschnitt stärker abnimmt als in einem an den ersten Kanalabschnitt anschliessenden zweiten Kanalabschnitt. Der Querschnitt im zweiten Kanalabschnitt ist im Wesentlichen konstant. Der Strömungskanal 20 kann innerhalb des von der Anströmseite 11 und der Abströmseite 12 sowie dem luvseitigen Kantenbereich 13, dem leeseitigen Kantenbereich 14, dem Rotorblattgrund 15 und der Rotorblattspitze 16 begrenzten Rotorblattkörpers 17 verlaufen. Der Strömungskanal 20 weist eine Mittenachse 21 auf. Die Mittenachse 21 wird durch die Mittelpunkte der Folge der Querschnittsflächen gebildet, welche den Strömungskanal 20 ausbilden. Wenn die Querschnittsfläche eine axiale Symmetrie oder eine Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Schnittpunkt der Symmetrieachsen oder durch die Drehachse der Querschnittsfläche. Wenn die Querschnittsfläche keine axiale Symmetrie oder Rotationssymmetrie aufweist, verläuft die Mittenachse 21 durch den Flächenschwerpunkt der entsprechenden Querschnittsfläche. Gemäss der sechsten Strömungskanalvariante 70 weist die Mittenachse 21 einen gekrümmten Verlauf auf. [0041] In der Schnittdarstellung ist der Verlauf der Mittenachse bogenförmig. Gemäss einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte der Verlauf der Mittenachse auch s-förmig sein. Selbstverständlich können auch andere Verläufe der Mittenachse vorgesehen sein, die zeichnerisch nicht dargestellt sind.For example, the flow channel 20 according to a sixth flow channel variant 70 includes an inlet cross section 22 and an outlet cross section 23, wherein the inlet cross section 22 according to this embodiment may be greater than or equal to the same as the outlet cross section 23. In particular, the flow channel 20 according to the sixth flow channel variant 70 may have a cross-sectional profile, wherein the cross section from the inlet cross section 22 to the outlet cross section 23 is at least partially substantially constant. In the first channel section, which adjoins the inlet cross section 22, the cross section of the flow channel decreases continuously, but the decrease of the cross section does not have to have a linear course. The flow channel 20 according to the sixth flow channel variant has a conical cross-sectional profile in the first channel section, the cross section in the vicinity of the inlet cross section 22 decreasing more in a first channel section than in a second channel section adjoining the first channel section. The cross section in the second channel section is substantially constant. The flow channel 20 can run within the rotor blade body 17 bounded by the inflow side 11 and the outflow side 12 and the windward edge region 13, the leeward edge region 14, the rotor blade base 15 and the rotor blade tip 16. The flow channel 20 has a central axis 21. The center axis 21 is formed by the centers of the sequence of cross-sectional areas which form the flow channel 20. If the cross-sectional area has an axial symmetry or a rotational symmetry, the center axis 21 extends through the intersection of the symmetry axes or through the axis of rotation of the cross-sectional area. If the cross-sectional area has no axial symmetry or rotational symmetry, the center axis 21 passes through the centroid of the corresponding cross-sectional area. According to the sixth flow channel variant 70, the center axis 21 has a curved course. In the sectional view of the course of the center axis is arcuate. According to an embodiment not shown, the course of the center axis could also be s-shaped. Of course, other courses of the center axis can be provided, which are not shown in the drawing.

[0042] Insbesondere kann der Verlauf der Mittenachse 22 auch geradlinig sein, was die Darstellung des Strömungskanals 20 gemäss einer siebenten Strömungskanalvariante 80 zeigt. Der Querschnitt des Strömungskanals 20 ist gemäss diesem Ausführungsbeispiel konstant. Die Mittenachse 21 verläuft entlang einer geraden Linie.In particular, the course of the center axis 22 can also be rectilinear, which shows the representation of the flow channel 20 according to a seventh flow channel variant 80. The cross section of the flow channel 20 is constant according to this embodiment. The center axis 21 runs along a straight line.

[0043] Nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele kann das Rotorblatt 1 einen ersten Strömungskanal 20 und einen zweiten Strömungskanal 20 enthalten, die nicht miteinander verbunden sind. Insbesondere kann keiner der Strömungskanäle 20 mit einem anderen Strömungskanal, insbesondere einem benachbarten Strömungskanal 20 verbunden sein.According to one of the preceding embodiments, the rotor blade 1 may include a first flow channel 20 and a second flow channel 20, which are not connected to each other. In particular, none of the flow channels 20 can be connected to another flow channel, in particular an adjacent flow channel 20.

Claims

claims

1. rotor blade (1) for a rotor (2), wherein the rotor blade (1) has an inflow side (11) and an outflow side (12), wherein the inflow side (11) and the outflow side (12) of a rotor blade base (15 ) extend to a rotor blade tip (16), wherein the inflow side (11) and the outflow side (12) in a windward edge region (13) are arranged adjacent to each other or wherein the inflow side (11) and the outflow side (12) in a lee Side edge region (14) are arranged adjacent to each other, characterized in that the rotor blade (1) includes a flow channel (20) extending from the windward edge region (13) to the leeward edge region (14).

2. rotor blade (1) according to claim 1, wherein the rotor blade contains a plurality of flow channels (20), in particular contains at least two flow channels, preferably at least 3 flow channels.

3. Rotor blade (1) according to one of the preceding claims, wherein the or each of the flow channels (20) comprise a central axis (21), wherein the distance between the center axes (21) of adjacent flow channels (20) substantially equal to the distance of the center axis (21 ) of the flow channel (20) closest to a rotor blade base (15) to the rotor blade base (15) or the distance of the center axis (21) of the flow channel (20) closest to a rotor blade tip (16) to the rotor blade tip (16).

4. Rotor blade (1) according to one of the preceding claims, wherein the flow channel (20) has an inlet cross section (22) and an outlet cross section (23), wherein the inlet cross section (22) is greater than the outlet cross section (23).

5. rotor blade (1) according to claim 4, wherein the flow channel (20) has a cross-sectional profile, wherein the cross section of the inlet cross section (22) to the outlet cross section (23) decreases continuously.

6. rotor blade (1) according to one of the preceding claims, wherein the flow channel (20) has a conical cross-sectional shape

7. Rotor blade (1) according to one of the preceding claims, wherein the flow channel (20) within the from the inflow side (11) and the outflow side (12) and the windward edge region (13), the leeward edge region (14), the rotor blade root ( 15) and the rotor blade tip (16) limited rotor blade body (17) extends.

8. Rotor blade (1) according to one of the preceding claims, wherein the rotor blade (1) comprises a first flow channel (20) and a second flow channel (20), which are not interconnected.

9. rotor blade (1) according to one of the preceding claims, wherein the inflow side (11) is adapted to offset the rotor blade (1) by a on the inflow side (11) impinging fluid flow in a rotational movement about a rotation axis (6).

10. A method for operating a rotor blade (1) according to any one of the preceding claims, wherein the rotor blade (1) by a fluid flow, which impinges on the upstream side of the rotor blade (1) in a rotational movement about the axis of rotation (6) of the rotor (2 ), wherein during the rotational movement, the fluid impinges on the windward edge region (13), wherein a part of the on the windward edge region (13) impinging fluid is introduced into the flow channel (20), wherein the fluid flowing in the flow channel (1) is accelerated by the decreasing in the flow direction cross section of the flow channel (20), so that the flow velocity of the through the flow channel (20) flowing fluid at an outlet cross-section (23) of the flow channel (20) is greater than at an inlet cross-section (22) of the flow channel (20 ).