CN110529345A - 一种镂空型锯齿降噪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镂空型锯齿降噪装置，包括：本体，其被配置为能够安装在安装部位并且承载锯齿部；多个锯齿部，其布置在本体上以用于降噪，其中每个锯齿部包括多个允许空气通过的空隙，其中所述空隙在锯齿部上被设置为使得锯齿部具有基本连续的边缘。通过本发明，可以显著提高降噪效果。
Description
技术领域
本发明总的来说涉及空气动力学领域，具体而言，涉及一种镂空型锯齿降噪装置。
背景技术
近年来，清洁能源领域呈现出快速发展的趋势。作为清洁能源的代表，风力发电机的应用日益增长。
风力发电机的叶片作为风力发电机的重要组件可长达30米以上、甚至70-80米，这样长的叶片在制造或装配期间可能因为制造或安装公差导致实际叶片与设计结构相偏离、例如出现叶片的翘曲或损坏，从而导致提高的叶片噪声。
为了降低叶片噪声，通常使用降噪器。现有的降噪器通常使用锯齿结构，其中该降噪器的锯齿通常为平板型锯齿，其降噪效果一般。此外，平板型锯齿只能将较大的脱落涡打碎成中等的脱落涡，降噪效果有限。
发明内容
本发明的任务是，提供一种镂空型锯齿降噪装置，通过该降噪装置，可以显著提高降噪效果。
根据本发明，该任务通过一种镂空型锯齿降噪装置来解决，该装置包括：
本体，其被配置为能够安装在安装部位并且承载锯齿部；
多个锯齿部，其布置在本体上以用于降噪，其中每个锯齿部包括多个允许空气通过的空隙，其中所述空隙在锯齿部上被设置为使得锯齿部具有基本连续的边缘。
在本发明中，术语“基本连续”是指连续(闭合)边缘的长度占总边缘长度的比例在70％以上、优选90％以上、最优选100％。术语“允许空气通过的空隙”是指所述空隙贯穿所述锯齿部。
在本发明的一个扩展方案中规定，所述安装部位包括下列各项之一：风力发电机的叶片、飞行器的机翼、以及船舶的螺旋桨。
在本发明的一个优选方案中规定，所述锯齿部具有减小的边缘厚度。在此，“减小的边缘厚度”是指锯齿的边缘部位与非边缘部位相比具有更小的厚度。本发明人通过研究发现，减小的边缘厚度能够更好地抑制噪声。
在本发明的另一优选方案中规定，锯齿部的边缘为平滑的。本发明人通过研究发现，锯齿部的平滑边缘有助于抑制噪声。在此，“平滑”是指没有明显的突起、如高度变化显著的区域。
在本发明的又一优选方案中规定，锯齿部的高宽比大于1。本发明通过研究发现，锯齿部的三角区域的高宽比越大，则降噪效果越明显。该高宽比优选地大于3、更优选地大于4。
在本发明的另一优选方案中规定，所述空隙沿着锯齿部的长度方向延伸并且具有基本不变的长度。本发明人通过研究发现，当所述空隙沿着锯齿部的长度方向延伸并且具有基本不变的宽度时，降噪效果较好。但是其它形状的空隙也是可设想的、例如梯形、椭圆形、不规则形等等。
在本发明的一个扩展方案中规定，所述本体为狭长片材，并且所述多个锯齿部并排地布置在本体的长度方向上。
在本发明的一个优选方案中规定，锯齿部的边缘与本体之间平滑过渡。
此外，本发明还提供了一种风力发电机，其包括根据本发明的装置。
本发明至少具有下列有益效果：(1)本发明的降噪装置的锯齿区域的镂空部分(竖直、水平或者其他类型的镂空部分)有助于将大涡打碎成更小，频率更高的小涡，从而进一步提升降噪效果，这基于发明人的如下洞察：本发明的降噪装置能够提供结构稳定的允许空气通过的空隙，由此能够稳定地将大涡分解成更小，频率更高的小涡，由此降低噪声；(2)本发明的降噪装置与其它降噪装置相比具有更简单的结构，且可以通过磨具和简单工艺来制造。
附图说明
下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。
图1示出了根据本发明的镂空型锯齿降噪装置的示意图；
图2示出了根据本发明的镂空型锯齿降噪装置的单个锯齿的示意图；以及
图3示出了根据本发明的镂空型锯齿降噪装置的安装示意图。
具体实施方式
应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
在本发明中，除非特别指出，“布置在…上”、“布置在…上方”以及“布置在…之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在…上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在…下或下方”，反之亦然。
在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。
在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。
在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本发明中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。
另外，本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。
下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。
图1示出了根据本发明的镂空型锯齿降噪装置100的示意图。
如图1所示，根据本发明的镂空型锯齿降噪装置100包括下列组件：
·本体101，其被配置为能够安装在安装部位、如风力发电机的叶片、飞行器的机翼、以及船舶的螺旋桨。例如本体101能够通过粘合剂布置在相应安装部位。此外，本体101还被配置为承载锯齿部。例如本体101配备有用于安装多个锯齿部102的安装位置。本体101例如可以由塑料、金属、木材、纤维增强的复合材料等材料制成。本体101例如为矩形安装板。
·多个锯齿部102，其布置在本体102上以用于降噪。在本示例中，例如10个锯齿部102通过专用胶水、如结构胶粘接在本体上。每个锯齿部102都包括多个允许空气通过的空隙103，其中所述空隙103在锯齿部102上被设置为使得锯齿部具有基本连续的边缘104。在本发明中，术语“基本连续”是指连续边缘的长度占总边缘长度的比例在70％以上、优选90％以上、最优选100％。术语“允许空气通过的空隙”是指所述空隙贯穿所述锯齿部。关于锯齿部102的进一步细节可参见图2。
图2示出了根据本发明的镂空型锯齿降噪装置的单个锯齿102的示意图。如图2所示，锯齿102具有多个在与本体101的长度方向垂直的方向延伸的多个空隙103。在此，所述空隙103例如沿着锯齿部102的长度方向延伸并且具有基本不变的长度。也就是说，空隙103为垂直于本体101的长度方向延伸的狭长形。所述锯齿部102的边缘在此优选地具有减小的厚度。在此，“减小的边缘厚度”是指锯齿的边缘部位与非边缘部位相比具有更小的厚度。锯齿部102的边缘104优选地为平滑的。在此，“平滑”是指没有明显的突起、如高度变化显著的区域。锯齿部的高宽比在此大于1、优选大于3、更优选地大于4。
图3示出了根据本发明的镂空型锯齿降噪装置的安装示意图。
如图3所示，镂空型锯齿降噪装置100布置在风力发电机的叶片200的边缘处。例如，可以通过专用胶水将降噪装置100粘接在叶片200的边缘处。在此，仅仅示出了叶片200和降噪装置100的一部分，其中降噪装置100可以布置在叶片200的整个长度或部分长度上。在其它实施例中，降噪装置100也可以根据需要布置在其它位置处、如飞行器的机翼、以及船舶的螺旋桨处等等。在叶片200的尾缘安装降噪装置100的情况下，可以有效地降低叶片200产生的噪声。在将其应用到飞机机翼、大型船舶的螺旋桨等等上时，也能产生类似降噪效果。
本发明至少具有下列有益效果：(1)本发明的降噪装置的锯齿区域的镂空部分(竖直、水平或者其他类型的镂空部分)有助于将大涡打碎成更小，频率更高的小涡，从而进一步提升降噪效果，这基于发明人的如下洞察：本发明的降噪装置能够提供结构稳定的允许空气通过的空隙，由此能够稳定地将大涡分解成更小，频率更高的小涡，由此降低噪声；(2)本发明的降噪装置与其它降噪装置相比具有更简单的结构，且可以通过磨具和简单工艺来制造。
虽然本发明的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是本领域技术人员能够理解，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员在本发明的教导下可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本发明的范围。所附权利要求书旨在限定本发明的范围，并藉此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。
Claims (9)
1.一种镂空型锯齿降噪装置，包括：
本体，其被配置为能够安装在安装部位并且承载锯齿部；
多个锯齿部，其布置在本体上以用于降噪，其中每个锯齿部包括多个允许空气通过的空隙，其中所述空隙在锯齿部上被设置为使得锯齿部具有基本连续的边缘。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述安装部位包括下列各项之一：风力发电机的叶片、飞行器的机翼、以及船舶的螺旋桨。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述空隙沿着锯齿部的长度方向延伸并且具有基本不变的宽度。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述锯齿部具有减小的边缘厚度。
5.根据权利要求1所述的装置，其中锯齿部的边缘为平滑的。
6.根据权利要求1所述的装置，其中锯齿部的高宽比大于1。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述本体为狭长片材，并且所述多个锯齿部并排地布置在本体的长度方向上。
8.根据权利要求1所述的装置，其中锯齿部的边缘与本体之间平滑过渡。
9.一种风力发电机，包括根据权利要求1至7之一所述的装置。
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| CN201910812333.7A CN110529345A (zh) | 2019-08-30 | 2019-08-30 | 一种镂空型锯齿降噪装置 |
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| CN104736842A (zh) * | 2012-09-24 | 2015-06-24 | 西门子公司 | 风力涡轮叶片 |
| CN211258897U (zh) * | 2019-08-30 | 2020-08-14 | 射阳远景能源科技有限公司 | 一种镂空型锯齿降噪装置以及一种风力发电机 |
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2019
- 2019-08-30 CN CN201910812333.7A patent/CN110529345A/zh active Pending
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