CN114320732A

CN114320732A - 叶片、设计方法及风力发电机组

Info

Publication number: CN114320732A
Application number: CN202011061903.2A
Authority: CN
Inventors: 石亚丽; 周培蕊; 孙毓平; 闻笔荣
Original assignee: Jiangsu Goldwind Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Goldwind Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: CN114320732B

Abstract

本公开提供一种叶片、设计方法及风力发电机组，叶片包括叶片本体和叶尖，叶尖的变桨轴包括依次连接的第一段、第二段和第三段，其中，第一段为从叶片本体的变桨轴向叶尖方向延伸的顺延段，第三段为叶尖翘出段，第三段相对于第一段在叶片的摆振方向上具有第一偏移量以及在叶片的挥舞方向上具有第二偏移量，第二段为光顺连接第一段和第二段的具有曲率的过渡段。根据本公开，能够提高叶尖的风能利用系数。

Description

叶片、设计方法及风力发电机组

技术领域

本公开涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机组的叶片及其设计方法。

背景技术

风力发电机组叶片是现代风力发电机组中用来捕获风能的关键部件，如图1A中所示，叶片通常包括叶根1、叶片本体2和叶尖3。风力发电机组叶片运行时，压力面的压强比吸力面高，在压强差的作用下，压力面的气流就绕过叶尖流向吸力面，这样就使压力面的流线由叶根向叶尖倾斜，而吸力面的流线则由叶尖偏向叶根。由于压力面和吸力面气流在后缘处具有不同的流向，于是就形成漩涡，在运行过程中由于吸力面和压力面的压差原因，高压流体绕过叶尖3时，在叶尖3处形成叶尖涡4(如图1B中所示)，从而导致产生叶尖噪声、降低风力发电机组整体气动效率等。

发明内容

本公开的目的之一在于提供一种能够提高叶尖的风能利用系数的叶片、该叶片的设计方法以及包括该叶片的风力发电机组。

根据本公开的一方面，提供一种用于风力发电机组的叶片，叶片包括叶片本体和叶尖，叶尖的变桨轴包括依次连接的第一段、第二段和第三段，其中，第一段为从叶片本体的变桨轴向叶尖方向延伸的顺延段，第三段为叶尖翘出段，第三段相对于第一段在叶片的摆振方向上具有第一偏移量以及在叶片的挥舞方向上具有第二偏移量，第二段为光顺连接第一段和第二段的具有曲率的过渡段。

可选地，第二段可以包括相连的第一翘曲部分、第二翘曲部分和第三翘曲部分，第一翘曲部分与第一段光顺过渡连接，第三翘曲部分与第三段光顺过渡连接，第二翘曲部分在第一翘曲部分与第三翘曲部分之间按照预定偏移量光顺过渡连接。

可选地，第一段由至少四个控制点构建的第一贝塞尔曲线来表示，第二段可以由至少五个控制点构建的第二贝塞尔曲线来表示，第三段可以由至少三个控制点构建的第三贝塞尔曲线来表示。其中，第一段的终点控制点与第二段的起始控制点重合，第二段的终点控制点与第三段的起始控制点重合。

可选地，叶尖高度与叶片的长度的比值不超过0.07，叶尖过渡段长度和叶尖翘曲长度之和与叶片的长度的比值为0.01～0.04，叶尖偏移量与所述叶片的长度的比值为不超过0.007，叶尖二面角不超过120°，叶尖扫掠角不超过60°。其中，叶尖高度是指第三段的终点相对于第一段的起点在叶片的挥舞方向上的投影距离；叶尖过渡段长度为第二段的长度；叶尖偏移量，叶尖偏移量是指第二段的第二翘曲部分在叶片的摆振方向上的投影距离；叶尖翘曲长度为第二段的第三翘曲部分与第三段的长度之和；叶尖二面角是指第三段相对于叶片展向在叶片的挥舞方向上的夹角；以及叶尖扫掠角是指第三段相对于叶片展向在叶片的摆振方向上的夹角。

可选地，第一段在叶片展向上的投影长度可以不小于叶尖在叶片展向上的投影长度的1/3。

可选地，叶尖翘出段可以为直线段的形式。

根据本公开的另一方面，提供一种风力发电机组，包括如上所述的叶片。

根据本公开的另一方面，提供用于风力发电机组的叶片的设计方法，包括以下步骤：确定叶尖的变桨轴，使得叶尖的变桨轴包括依次连接的第一段、第二段和第三段。其中，第一段为从叶片本体的变桨轴向叶尖方向延伸的顺延段，第三段为叶尖翘出段，第三段相对于第一段在叶片的摆振方向上具有第一偏移量以及在叶片的挥舞方向上具有第二偏移量，第二段为光顺连接第一段和第二段的具有曲率的过渡段。

可选地，可以采用贝塞尔曲线函数对叶尖进行参数化设计，得到叶尖的变桨轴。

可选地，设计方法还包括：确定在第一段、第二段以及第三段的终点控制点处与叶片展向垂直的横截面的弦长、扭角和相对厚度，并根据弦长、扭角和相对厚度，获得各个横截面上的空间坐标；根据各个横截面上的空间坐标，绘制各个横截面的翼型曲线；以及根据各个横截面的翼型曲线，生成叶尖。

根据本公开的实施例的叶片，叶尖的变桨轴在摆振方向和挥舞方向两个方向上均有偏移量，可有效地降低叶尖处的能量损失，从而提高叶轮的功率输出，并且增加了叶片表面的有效压差，从而增加了叶尖处的风能利用率，可以有效地提高整体风能利用率。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本公开的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1A为常规叶片的示意图。

图1B示出了图1A的叶尖的压力云图。

图2为本公开示例性实施例的叶片的示意图。

图3为图2中的叶尖的示意图。

图4示出了用于定义本公开示例性实施例的叶片的变桨轴的参数的示意图。

图5示出了本公开示例性实施例的叶片的变桨轴的示意图。

图6示出了根据本公开示例性实施例的叶片的设计方法得到的叶尖的示意图。

图7示出了图6的叶尖的压力云图。

图8和图9分别示出了常规叶尖与根据图6的叶尖在同一段同一面的压力云图。

图10给出了常规叶尖与根据图6的叶尖在额定风速之前的不同风速下的叶轮稳态风能利用系数曲线。

附图标号说明：

常规叶片：1-叶根，2-叶片本体，3-叶尖，4-叶尖涡。

本公开的叶片：100-叶根，200-叶片本体，300-叶尖。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本公开示例性实施例的用于风力发电机组的叶片及其设计方法。在附图中相同的标号始终指示相同的部件。

将理解的是，术语第一、第二等的使用可以不指示顺序或者重要性，而是可以使用术语第一、第二等来将一个部件与另一个部件区分开。

如图2中所示，根据本公开一方面示例性实施例的用于风力发电机组的叶片，包括叶根100、叶片本体200和叶尖300。其中，叶根100用于将叶片安装到轮毂上，叶片本体200又称为叶身，叶片本体200从叶根100延伸，叶尖300相对于叶片本体200位于与叶根100相对的一端。叶片包括压力面和吸力面，并且压力面和吸力面通过前缘和后缘的粘接而彼此连接。在本申请中，将前缘至尾缘的方向称为摆振方向(如图4中的x方向)，将压力面至吸力面的方向称为挥舞方向(如图4中的y方向)，将叶片长度方向称为展向方向(如图4中的z方向)。

参照图2至图4，叶尖300的变桨轴可以包括依次连接的第一段OA、第二段AB和第三段BC。其中，第一段OA为从叶片本体200的变桨轴向叶尖方向延伸的顺延段，第三段BC为叶尖翘出段，第三段BC相对于第一段OA在叶片的摆振方向上具有第一偏移量以及在叶片的挥舞方向上具有第二偏移量，第二段AB为光顺连接第一段OA和第二段AB的具有一定曲率的过渡段。

如图1中所示，相比于具有基本上呈直线的水平变桨轴的常规叶片，根据本公开，如图2至图6中所示，叶尖的变桨轴在摆振方向和挥舞方向两个方向上有偏移量。

其中，第一段OA在叶片展向上的投影长度不小于叶尖300在叶片展向上的投影长度的1/3。第一段OA和第三段BC可以基本上为直线线段。

为了使第三段BC相对于第一段OA在叶片的摆振方向和挥舞方向上均具有偏移量，第二段AB可以包括相连的第一翘曲部分AD1、第二翘曲部分D1D2和第三翘曲部分D2B。第一翘曲部分AD1与第一段OA光顺过渡连接，第三翘曲部分D2B与第三段BC光顺过渡连接，第二翘曲部分D1D2在第一翘曲部分AD1与第三翘曲部分D2B之间按照预定偏移量光顺过渡连接。

但本公开不限于此，第二段AB作为过渡段，还可以被设计成其它形式的曲线段，只要能够使得第三段BC相对于第一段OA在叶片的摆振方向上以及在叶片的挥舞方向上均具有偏移量即可。

在实施例中，第三段BC相对于第一段OA可以在叶片的摆振方向和挥舞方向上具有正偏移量，也就是说，第三段BC相对于第一段OA向尾缘翘曲并且向吸力面翘曲。但本公开不限于此，叶尖300的偏向方向可以相反，即，第三段BC相对于第一段OA可以在叶片的摆振方向和挥舞方向上具有负偏移量，这里，负号代表方向，“负”偏移量是指与上述正偏移量的偏移方向相反的偏移量，例如，第三段BC相对于第一段OA向前缘翘曲并且向压力面翘曲。

第一段OA可以由至少四个控制点构建的第一贝塞尔曲线来表示。第二段AB可以由至少五个控制点构建的第二贝塞尔曲线来表示。第三段BC可以由至少三个控制点构建的第三贝塞尔曲线来。第一段OA的终点控制点可以与第二段AB的起始控制点重合，第二段AB的终点控制点可以与第三段BC的起始控制点重合。

其中，叶尖高度与叶片的长度的比值不超过0.07，叶尖过渡段长度和叶尖翘曲长度之和与叶片的长度的比值为0.01～0.04，叶尖偏移量与叶片的长度的比值为不超过0.007，叶尖二面角不超过120°，叶尖扫掠角不超过60°。关于上述六个参数，即，叶尖高度、叶尖过渡段长度、叶尖偏移量、叶尖翘曲长度、叶尖二面角、叶尖扫掠角，将在后文中详细描述。

在实施例中，第一段OA可以由三阶贝塞尔曲线来表示，第二段AB可以由四阶贝塞尔曲线来表示，第三段BC可以由一阶贝塞尔曲线来表示。

根据本公开另一方面示例性实施例，用于风力发电机组的叶片的设计方法可以包括以下步骤：

S100：确定叶尖的变桨轴，使得叶尖的变桨轴包括依次连接的第一段、第二段和第三段。其中，第一段为从叶片本体的变桨轴向叶尖方向延伸的顺延段，第三段为叶尖翘出段，第三段相对于第一段在叶片的摆振方向上具有第一偏移量以及在叶片的挥舞方向上具有第二偏移量，第二段为光顺连接第一段和第二段的具有曲率的过渡段。其中，可以以例如风力发电机组的发电量(功率目标)以及载荷等为优化目的，确定叶尖的变桨轴的最优结构和最优参数。

S200：确定在第一段、第二段以及第三段的终点控制点处与叶片展向垂直的横截面的弦长、扭角和相对厚度，并根据弦长、扭角和相对厚度，获得各个横截面上的空间坐标。

S300：根据各个横截面上的空间坐标，绘制各个横截面的翼型曲线。

S400：根据各个横截面的翼型曲线，生成叶尖。

其中，叶尖的变桨轴可以由以下参数经参数化设计得到，参数包括以下六个参数中的至少一项：叶尖高度δ_y、叶尖过渡段长度L_T、叶尖偏移量Δ、叶尖翘曲长度L、叶尖二面角Φ、叶尖扫掠角Λ。

为了便于描述，可以引入中间点来辅助定义上述六个参数。图4中示出了两个中间点P1和P2，即，第一中间点P1和第二中间点P2，需要理解是，P1和P2是虚设的点，是用于确定三段式变桨轴的中间过程量，P1和P2可以根据O点、A点、B点和C点来调整改变。例如，可以根据上述六个参数，确定P1、P2和C点的值，再根据P1和P2计算A、B点的值以及控制点的值。

具体地，第二中间点P2可以是第三段BC向叶片展向负向(-z方向)顺延至叶尖翘曲长度L的至远点。也就是说，第二中间点P2可以从第三段BC向叶片展向的负向(-z方向)延伸，第二中间点P2从第三段BC延伸的长度可以等于第三翘曲部分D2B的长度。

第一中间点P1可以是第一段OA向叶片展向正向(+z方向)顺延至叶尖翘曲长度L前的至远点。也就是说，第一中间点P1从第一段OA向叶片展向的正向(+z方向)延伸，并且第一中间点P1和第二中间点P2位于与叶片展向垂直的同一横截面上。

如图4中所示，叶尖高度δ_y是指第三段BC的终点相对于第一段OA的起点O在叶片的挥舞方向(y方向)上的投影距离。叶尖过渡段长度L_T为第二段AB的长度。叶尖偏移量Δ是指第二段AB的第二翘曲部分D1D2在叶片的摆振方向(x方向)上的投影距离，如图4中，在叶片的摆振方向上，P1点与P2点之间的距离为Δ。叶尖翘曲长度L为第二段AB的第三翘曲部分D2B与第三段BC的长度之和，如图4中，叶尖翘曲长度L为P2点至C点之间的距离。叶尖二面角Φ为第三段BC相对于叶片展向在叶片的挥舞方向上的夹角。叶尖扫掠角Λ为第三段BC相对于叶片展向在叶片的摆振方向上的夹角。

其中，δ_y/R＝[-0.07,0.07]；(L_T+L)/R＝[±0.01,±0.04]；Δ/R＝[-0.007,+0.007]；Φ＝[-120°,+120°]；Λ＝[-60°,+60°]。这里，R代表叶片的长度，负号代表方向。

具体地，变桨轴的第一段OA、第二段AB和第三段BC可以采用贝塞尔(Bezier)曲线函数对叶尖进行参数化设计得到。也就是说，第一段OA、第二段AB和第三段BC的变桨轴曲线可以将上述六个参数代入贝塞尔曲线函数得到的控制点拟合得到。

具体地，第一段OA可以由至少四个控制点构建的第一贝塞尔曲线来表示。至少四个控制点可以由叶尖高度、叶尖过渡段长度、叶尖翘曲长度、叶尖二面角和叶尖扫掠角确定。第二段AB可以由至少五个控制点构建的第二贝塞尔曲线来表示，至少五个控制点可以由叶尖高度、叶尖偏移量、叶尖过渡段长度、叶尖翘曲长度、叶尖二面角和叶尖扫掠角确定。第三段BC可以由至少三个控制点构建的第三贝塞尔曲线来表示，至少三个控制点可以由叶尖高度、叶尖偏移量、叶尖翘曲长度、叶尖二面角和叶尖扫掠角确定。第一段OA的终点控制点可以与第二段AB的起始控制点重合，第二段AB的终点控制点可以与第三段BC的起始控制点重合。

例如，在实施例中，第一贝塞尔曲线可以为三阶贝塞尔曲线，可以由下式1来表示。

式1：

B_OA(t)＝P_OA0(1-t)³+3P_OA1t(1-t)²+3P_OA2t²(1-t)+P_OA3t³，t∈[0，1]

在式1中，B_OA(t)为三阶贝塞尔曲线的拟合插值公式，t为自变量，P_OA0、P_OA1、P_OA2、P_OA3为至少四个控制点，其中，P_OA0为第一段OA的起始控制点，P_OA3为第一段OA的终点控制点，P_OA1和P_OA2为第一段OA的中间控制点。

P_OA0＝(0，0，z_o)

P_OA1＝(0，0，z_o+f_o1*(d_o1-m_o1))

P_OA2＝(0，[d_o1-f_o1*(d_o1-m_o1)-m_o1]sin(a_o1)，z_o+[d_o1-f_o1*(d_o1-m_o1)-m_o1]cos(a_o1))

P_OA3＝(0，(d_o1-m_o1)sin(a_o1)，z_o+(d_o1-m_o1)cos(a_o1))

d_o1＝f(δy，L，Λ，Φ，L_T)

a_o1＝g(δy，L，Λ，Φ)

m_o1＝h(d_o1，L_T)

其中，d_o1表示第一段OA的长度与第一中间点P1从第一段OA延伸的长度之和(即，OP1的长度)，a_o1表示第一段OA与叶片展向之间的夹角，m_o1表示第二段AB的长度与OP1长度的系数函数的最小取值函数。

第二贝塞尔曲线可以为四阶贝塞尔曲线，可以由下式2来表示。

式2：

B_AB(t)＝P_4BO(1-t)⁴+4P_AB1t(1-t)³+6P_AB2t²(1-t)²+4P_AB3t³(1-t)+P_AB4t⁴，t∈[0，1]

在式2中，B_AB(t)为四阶贝塞尔曲线的拟合插值公式，t为自变量，P_AB0、P_AB1、P_AB2、P_AB3、P_AB4为至少五个控制点，其中，P_AB0为第二段AB的起始控制点，P_AB4为第二段AB的终点控制点，P_AB1、P_AB2和P_AB3为第二段AB的中间控制点。

P_AB0＝P_OA3

P_AB1＝(0，(d_o1-f_2c*m_o1)sin(a_o1)，z_o+(d_o1-f_2c*m_o1)cos(a_o1))

P_AB2＝(Δ/2，δy*(-1)ⁱ-y_2c，z_o+z_oc-max(0，y_2c))

P_AB3＝(Δ+f_2c*m_2c*sinΛ，δy*(-1)i-y_2c+f_2c*m_2c*cosΛ*sinΦ，z_o+z_oc-max(0，y_2c)+f_2c*m_2c*cosΛ*sinΦ)

P_AB4＝(Δ+m_2c*sinΛ，δy*(-1)ⁱ-y_2c+m_2c*cosΛ*sinΦ，z_o+z_oc-max(0，y_2c)+m_2c*cosΛ*sinΦ)

y_2c＝f₁(L，Λ，Φ)

z_oc＝g₁(δy，L，Λ，Φ)

m_2c＝h₁(L_T，L)

其中，y_2c表示第二段AB的第三翘曲部分和第三段BC在叶片的挥舞方向上的投影距离；m_2c表示第二段AB的长度与叶尖翘曲长度L的系数函数的最小取值函数，z_oc表示叶尖的变桨轴在叶片展向上的投影距离。

第三贝塞尔曲线可以为一阶贝塞尔曲线，可以由式3来表示。

式3：

B_BC(t)＝P_BC0(1-t)+P_BC1t，t∈[0，1]

在式2中，B_BC(t)为一阶贝塞尔曲线的拟合插值公式，t为自变量，P_BC0、P_BC1为至少两个控制点，其中，P_BC0为第三段BC的起始控制点。

P_BC0＝P_AB4

P_BC1＝(L*sinΛ+Δ，δy*(-1)ⁱ，z_o+z_oc)

其中，z_o为常量，表示第一段的起点O点在叶片展向的实际数值。另外，在式1至式3中的系数(例如，f_o1、f_2c、i等)可以根据实际的叶尖形式有不同的数值表示。

在实施例中，根据经验给定六个变量值分别为：δ_y＝2m，L_T＝0.05m，Δ＝0.3m，L＝2.1m，Φ＝89.9°，A＝30°，将上述六个参数代入式1至式3，确定出的变桨轴如5中所示，并且由此变桨轴确定的叶尖如图6中所示。

图7给出了根据本公开示例性实施例的叶片的叶尖压力云图，可以看出，相比于常规叶尖处会形成叶尖涡(如图1B中所示)，具有本公开的变桨轴的叶尖，可有效地调整叶尖区域的叶尖涡的环量分布，削弱叶尖涡，减小诱导阻力，有效地降低叶尖处的能量损失，从而提高叶轮的功率输出。

图8和图9分别示出了常规叶尖与根据图6的叶尖在同一段同一面的压力云图。其中，同一段是指在叶尖展向上的选取的同一段，同一面是指吸力面或压力面，此处，选择的是吸力面。可以看出，图9中的负压区面积相比于图8中的负压区面积增大，故，图9中的负压增大，从而，正压与负压之差增大，增加了叶片表面的有效压差，从而增加了叶尖处的风能利用率，可以有效地提高整体风能利用率。如图10中所示，可以看出，根据上述实施例的叶片比常规叶片在所示整个风速段维持提升风能利用系数(即，功率系数)3％以上。

根据本公开的实施例的叶片，叶尖的变桨轴在摆振方向和挥舞方向两个方向上均有偏移量，可有效地调整叶尖区域的叶尖涡的环量分布，削弱叶尖涡，减小诱导阻力，有效地降低叶尖处的能量损失，从而提高叶轮的功率输出，并且增加了叶片表面的有效压差，从而增加了叶尖处的风能利用率，可以有效地提高整体风能利用率。

根据本公开又一方面示例性实施例，风力发电机组包括如上所述的叶片。根据本公开的风力发电机组，由于叶片可以在额定风速之前获得3％以上的风能利用系数提升量，若假设对应的叶片应用于3MW机型，则预估的稳态发电量可获得2％以上的提升量。

以上所述仅为本公开的优选实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内容易想到的改变或替换(例如，可以对本公开的不同实施例中的特征进行组合)，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种用于风力发电机组的叶片，其特征在于，所述叶片包括叶片本体和叶尖，所述叶尖的变桨轴包括依次连接的第一段、第二段和第三段，其中，所述第一段为从所述叶片本体的变桨轴向叶尖方向延伸的顺延段，所述第三段为叶尖翘出段，所述第三段相对于所述第一段在所述叶片的摆振方向上具有第一偏移量以及在所述叶片的挥舞方向上具有第二偏移量，所述第二段为光顺连接所述第一段和第二段的具有曲率的过渡段。

2.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的叶片，其特征在于，所述第二段包括相连的第一翘曲部分、第二翘曲部分和第三翘曲部分，所述第一翘曲部分与所述第一段光顺过渡连接，所述第三翘曲部分与所述第三段光顺过渡连接，所述第二翘曲部分在所述第一翘曲部分与所述第三翘曲部分之间按照预定偏移量光顺过渡连接。

3.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的叶片，其特征在于，其中，所述第一段由至少四个控制点构建的第一贝塞尔曲线来表示，所述第二段由至少五个控制点构建的第二贝塞尔曲线来表示，所述第三段由至少两个控制点构建的第三贝塞尔曲线来表示，其中，所述第一段的终点控制点与所述第二段的起始控制点重合，所述第二段的终点控制点与所述第三段的起始控制点重合。

4.根据权利要求2所述的用于风力发电机组的叶片，其特征在于，叶尖高度与所述叶片的长度的比值不超过0.07，叶尖过渡段长度和叶尖翘曲长度之和与所述叶片的长度的比值为0.01～0.04，叶尖偏移量与所述叶片的长度的比值为不超过0.007，叶尖二面角不超过120°，叶尖扫掠角不超过60°；

其中，所述叶尖高度是指所述第三段的终点相对于所述第一段的起点在所述叶片的挥舞方向上的投影距离；

所述叶尖过渡段长度为所述第二段的长度；

所述叶尖偏移量是指所述第二段的所述第二翘曲部分在所述叶片的摆振方向上的投影距离；

所述叶尖翘曲长度为所述第二段的所述第三翘曲部分与所述第三段的长度之和；

所述叶尖二面角是指所述第三段相对于所述叶片展向在所述叶片的挥舞方向上的夹角；以及

所述叶尖扫掠角是指所述第三段相对于所述叶片展向在所述叶片的摆振方向上的夹角。

5.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的叶片，其特征在于，所述第一段在所述叶片展向上的投影长度不小于所述叶尖在所述叶片展向上的投影长度的1/3。

6.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的叶片，其特征在于，所述叶尖翘出段为直线段的形式。

7.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括如权利要求1-6中任一项所述的叶片。

8.一种根据权利要求1-6中任一项所述的用于风力发电机组的叶片的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括：

确定所述叶尖的变桨轴，使得所述叶尖的变桨轴包括依次连接的第一段、第二段和第三段，其中，所述第一段为从所述叶片本体的变桨轴向叶尖方向延伸的顺延段，所述第三段为叶尖翘出段，所述第三段相对于所述第一段在所述叶片的摆振方向上具有第一偏移量以及在所述叶片的挥舞方向上具有第二偏移量，所述第二段为光顺连接所述第一段和第二段的具有曲率的过渡段。

9.根据权利要求8所述的用于风力发电机组的叶片的设计方法，其特征在于，采用贝塞尔曲线函数对所述叶尖进行参数化设计，得到所述叶尖的变桨轴。

10.根据权利要求8所述的用于风力发电机组的叶片的设计方法，其特征在于，所述设计方法还包括：

确定在所述第一段、所述第二段以及所述第三段的终点控制点处与所述叶片展向垂直的横截面的弦长、扭角和相对厚度，并根据所述弦长、所述扭角和所述相对厚度，获得各个横截面上的空间坐标；

根据所述各个横截面上的空间坐标，绘制所述各个横截面的翼型曲线；以及

根据所述各个横截面的翼型曲线，生成所述叶尖。