CN115803520A

CN115803520A - 风力涡轮机

Info

Publication number: CN115803520A
Application number: CN202180046614.1A
Authority: CN
Inventors: S·兰德尔; A·阿托尔尼; T·波腾蒂尔; F·格拉索
Original assignee: Vestas Wind Systems AS
Current assignee: Vestas Wind Systems AS
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2021-06-29
Publication date: 2023-03-14
Also published as: WO2022002333A1; US20230235721A1; EP4172492A1

Abstract

一种水平轴风力涡轮机包括具有多个叶片的转子，所述转子具有至少80米的半径，所述叶片包括：根端和梢端；前缘和后缘；在所述根端和所述梢端之间的肩部，在所述肩部，在所述前缘和所述后缘之间限定的弦长是最大的；其中：Sol_r在0.7R处至少为0.0140；Sol_r在0.8R处至少为0.0116；Sol_r在0.9R处至少为0.0090；Sol_r是叶片的组合半径比实度。

Description

风力涡轮机

技术领域

本发明涉及一种水平轴风力涡轮机，其包括具有多个叶片的转子。特别地，本发明涉及用于减小由转子产生的空气动力噪声的叶片的具体几何形状。

背景技术

风力涡轮机用于将来自风的动能转换为电能。近年来，风力已经成为更有吸引力的替代能源，并且风力涡轮机、风电场等的数量在陆地和海上都显著增加。传统上，风力涡轮机位于相对较远的区域，在这些区域，来自风力涡轮机的噪声没有明显的问题。然而，随着风力涡轮机的数量增加，由它们产生的噪声受到更多关注。在这点上，风力涡轮机位于更靠近可能具有限制噪声水平的各种法律和法规的商业和住宅区域。

风力涡轮机有两个主要噪声源：机械噪声和空气动力噪声。机械噪声可能来自各种风力涡轮机部件，例如变速箱、发电机、俯仰和偏航控制、液压系统等。另一方面，空气动力噪声可能是由于叶片和流过叶片的空气之间的相互作用引起的。虽然机械噪声可能是整个风力涡轮机噪声的重要贡献者，但是存在一些用于降低机械噪声的已知技术，这些技术包括使用减振器和吸声材料。相比之下，空气动力噪声可能难以减轻并且被认为是风力涡轮机噪声的主要来源。随着风力涡轮机尺寸的持续增加，叶片的梢速也增加。随着梢速增加，空气动力噪声也增加。

空气动力噪声可能有几个来源，这些来源包括后缘噪声和叶梢涡流噪声。后缘噪声(其可以包括钝后缘涡泻噪声和湍流边界层后缘噪声)已经受到电力生产商和制造商的一些关注。例如，各种后缘设计，例如锯齿形或锯齿设计，已经用于降低后缘噪声。虽然这种用于后缘噪声的解决方案在本领域中是已知的，但是锯齿形或锯齿设计只能在一定程度上减轻噪声，并且它们可能影响叶片的空气动力性能。

因此，本发明的目的是提供一种具有减小的空气动力噪声的风力涡轮机转子。

发明内容

根据本发明，提供了一种水平轴风力涡轮机，该水平轴风力涡轮机包括具有多个叶片的转子，该转子具有至少80米的半径，所述叶片包括：

根端和梢端；

前缘和后缘；

在所述根端和所述梢端之间的肩部，在所述肩部处，在所述前缘和所述后缘之间限定的弦长是最大的；

其中：

·Sol_r在0.7R处至少为0.0140；

·Sol_r在0.8R处至少为0.0116；

·Sol_r在0.9R处至少为0.0090；

Sol_r是叶片的组合半径比实度(combined radius specific solidity)并且由下式定义：

其中，n＝叶片数量，C_r＝具体半径处的弦长，并且R＝转子半径。

风力涡轮机叶片的实度是投影到转子平面中的风力涡轮机叶片的面积(A_blade)与由旋转叶片覆盖的总面积(πR²)之间的比率。因此，组合实度，即叶片的实度的总和为：

其中，n是风力涡轮机叶片数量(例如为3)，R是转子半径。因此，实度是叶片的纤细度的量度，因为实度越低，叶片就越纤细。

还可以为距转子中心为具体半径r建立实度。风力涡轮机转子的半径比实度(即叶片的组合半径比实度)由下式给出(其中，C_r是具体半径处的弦)：

已知在风力涡轮机叶片的设计中，降低风力涡轮机叶片的实度降低了风力涡轮机上的负载。这是因为降低的实度导致更小的弦，因此减少了风力涡轮机叶片上的疲劳和极端负载。(这在例如WO2006/090215中描述。)然而，本发明并不旨在更细长的叶片，而是旨在叶片的外半部中的更高的实度值。

由风力涡轮机产生的功率与转子的旋转速度成比例。当叶片长度增加时，对于给定的旋转速度，叶片的梢速也将增加。然而，增加的梢速导致更高的空气动力噪声。此外，较高的梢速导致风力涡轮机叶片前缘的侵蚀增加。通过提供具有如上所述的组合半径比实度的风力涡轮机转子，可以减小梢速而不会相应地减小由叶片产生的升力。此外，由于较低的梢速，空气动力噪声减小。典型地，对于传统转子，如果通过降低旋转速度来降低梢速，则由风力涡轮机产生的功率将相应地下降，因为将存在由叶片产生的较低的升力。

在上述的实度值的情况下，与传统叶片相比，叶片在叶展的至少外部30％中具有较大的弦。由于弦相对较大，叶片将在该外部30％中产生更多的升力。因此，可以降低梢速。此外，由于叶片外部30％的弦增加，叶片可在减小的迎角下操作，同时仍产生足够的升力。叶片段操作时的减小的迎角也意味着空气动力噪声的减小。这是因为在叶片上的边界层将更薄。

对于长的转子叶片，特别是长度超过80米的转子叶片，空气动力噪声成为设计中的限制因素。在此限定的叶片几何形状有利地允许减小空气动力噪声，同时仍然提供足够的空气动力性能。

优选地，Sol在0.6R处至少为0.0164。优选地，Sol_r在0.5R至少为0.0199。通过在更内侧提供增加的实度值，可以进一步降低由叶片产生的噪音，同时仍然保持空气动力性能。

在一个优选实施方式中，叶片具有组合半径比实度，其中：

·Sol_r在0.7R处至少为0.0146；

·Sol_r在0.8R处至少为0.0123；

·Sol_r在0.9R处至少为0.0099。

这些实度值对于转子半径超过80米(例如超过90米)的风力涡轮机尤其有利。

Sol_r在0.6R处可以至少为0.0172；并且Sol_r在0.5R处可以至少为0.0200。对于长风力涡轮机叶片(其中，转子半径超过80米)，这些实度值允许转子的梢速减小，同时仍然保持空气动力性能。

在一个优选实施实施方式中，叶片具有组合半径比实度，其中：

·Sol_r在0.7R处低于0.0164；

·Sol_r在0.8R处低于0.0133；

·Sol_r在0.9R处低于0.0108。

虽然在外部30％中增加的弦导致噪声的减小，但是组合半径比实度优选地低于这些值，使得转子上的疲劳和极端负载不会太高。

优选地，肩部位于0.18R和0.35R之间的位置，优选地位于0.2R和0.3R之间的位置。

在肩部的位置处，叶片的组合半径比实度Sol_r可以小于0.027，并且优选地可以小于0.026。

定义为

的比率可以大于0.5，优选大于0.55，甚至更优选大于0.58；其中，所述比率是在0.7R处的叶片的组合半径比实度与在叶片的肩部处的叶片的组合半径比实度之比。

与传统叶片相比，由于弦长的增加，叶片外部30％(并且优选地外半部)中的增加的转子实度可以导致更高的负载。特别地，风力涡轮机经受的极端负载可能增加。但是，使转子在叶片的肩部具有相对较低的转子实度可以减轻这些增加的负载并有助于保护风力涡轮机免受损坏。

应当注意，多个叶片优选地在它们的外部几何形状方面基本相同，使得每个叶片上的肩部将处于相同的位置并具有相同的弦长。

表述“在肩部位置”是指在叶片的最大弦位置处确定叶片的半径比实度。叶片的肩部可以不是尖角，因此表述“在肩部位置”可以解释为在肩部位置+/－1％R。

优选地，叶片的梢端处的设计雷诺数(design Reynolds number)至少为1.1×10⁶，更优选至少为1.2×10⁶。在叶片上的最大弦位置处的设计雷诺数可以是至少9×10⁶并且优选地至少10×10⁶。

如本领域所公知的，翼型或叶片上的升力和阻力系数取决于雷诺数。雷诺数定义为：

其中，w是叶片段的相对风速，ρ是空气的密度，μ是空气的动态粘度。对于局部叶片段，雷诺数将根据弦长C_r而变化。

风力涡轮机叶片的尺寸可以用长度来描述。但是，它们也可以参考雷诺数来描述，并且较长的叶片将导致较高的雷诺数。本发明的实度值特别适合于在上述雷诺数下操作的风力涡轮机叶片。这里提供的雷诺数是在风力涡轮机的设计点处采取的“设计雷诺数”。设计点是转子在其最佳梢速比下操作的时候，如本领域技术人员所理解的。空气密度和空气动力粘度的值取为海平面处的值。

叶片可在叶展方向上从根端延伸到梢端，并且在弦向方向上沿着弦从前缘延伸到后缘；

叶片在该根端与该梢端之间扭转，并且扭转由沿所述叶片的叶展方向的扭转分布曲线限定，每个叶片包括：

在该叶片的根端与该叶片的肩部之间的内侧区域；

在0.9R与该叶片的梢端之间的外侧区域；以及

中间区域，该中间区域位于所述内侧区域和所述外侧区域之间；

在该叶片的中间区域中的降噪特征，该降噪特征从该后缘突出并且从第一径向位置R1朝向该梢端延伸；

其中，所述扭转分布曲线包括在所述第一径向位置附近的第一拐点。

风力涡轮机叶片沿叶展方向扭转，以考虑在操作中风力涡轮机叶片的外侧区域比风力涡轮机叶片的内侧区域移动得更快的事实。这导致沿叶片的叶展方向长度的扭转分布。

在叶片的中间区域中，扭转朝着叶片的梢端减小以沿着叶片保持相对恒定的迎角，迎角是叶片弦和相对风向之间的角度。根据本发明，当扭转“减小”时，叶片的前缘向上旋转以增大局部迎角。在扭转分布曲线上的拐点处，扭转分布的二阶导数为零。

第一拐点的位置对应于降噪特征在径向位置R1处的开始。在使用中，后缘处的降噪特征可降低叶片的空气动力性能。特别地，降噪特征可以减小由叶片在降噪特征所处的径向位置处产生的升力和/或增大阻力。为了补偿这种升力损失，扭转分布曲线中的拐点提供扭转角的减小和迎角的增加。迎角的增加将补偿来自降噪特征的升力损失。

优选地，降噪特征包括锯齿状后缘。锯齿状后缘包括用于减小后缘噪声的锯齿状形状。

优选地，扭转在叶片的中间区域中朝向外侧区域减小。扭转的减小提供了沿叶片长度的合适的迎角。

当扭转分布包括在第一径向位置附近的第一拐点时，第一拐点可以距第一径向位置小于所述转子半径的15％，优选地小于所述转子半径的10％，更优选小于所述转子半径的5％。优选地，第一拐点位于第一径向位置的根部方向。这允许叶片在降噪特征开始处被设置在期望扭转角。

优选地，扭转分布曲线包括位于第一拐点和梢端之间的第二拐点。

第一径向位置R1可以位于0.6R和0.8R之间。特别地，第一径向位置R1可以位于大约0.7R处。仅在叶片的外三分之一中使用诸如锯齿状后缘的降噪特征是有利的，因为该位置是空气动力噪声的主要来源。

附图说明

为了可以更容易地理解本发明，现在将仅通过举例的方式并且参考以下附图来描述本发明的实施例，其中：

图1是水平轴风力涡轮机的视图。

图2a是风力涡轮机叶片的立体图，图2b是风力涡轮机叶片的横截面图。

图3示出了沿叶片的叶展的横截面。

图4示出了叶片的弦分布。

图5和图6示出了两个叶片的半径比实度。

图7和图8示出了叶片的扭转分布。

具体实施方式

图1示出了水平轴风力涡轮机10。风力涡轮机10包括支撑机舱14的塔架12，转子16安装至机舱14。转子16包括多个从中心毂19径向延伸的风力涡轮机叶片18。在该实施例中，转子16包括三个叶片18。

图2a是风力涡轮机10的叶片18中的一个的视图。叶片18在纵向叶展方向上从大致圆形的根端20延伸到梢端22，并且在横向弦向方向上在前缘24和后缘26之间延伸。叶片18包括主要由纤维增强塑料(FRP)形成的壳体。叶片18包括吸力表面28和压力表面29。转子16的半径使得叶片的梢端位于位置r＝R，旋转轴线位于r＝0。

叶片18从圆形轮廓过渡到翼型，翼型从叶片18的根端20朝向叶片18的肩部25移动，肩部25是叶片18的最宽部分，在此处，叶片18具有其最大弦。叶片18具有从肩部朝向叶片的梢端逐渐减小厚度的翼型。

风力涡轮机叶片18包括在叶片的根端与叶片的肩部25之间的内侧区域；在转子半径0.9R与叶片的梢端之间的梢端区域；以及位于内侧区域和梢端区域之间的中间区域。

图2b是在中间叶片区域中的风力涡轮机叶片的翼型的图示。弦线连接前缘24和后缘26。

图2a示出了叶片可以包括降噪特征27，该降噪特征在该实施例中是锯齿状后缘。锯齿用于减少由使用中的叶片18引起的噪声。在一个实施例中，这些锯齿被提供为附加部件，该附加部件在后缘处粘性结合到叶片，并且可以由例如注塑塑料形成。三角形形式(例如锯齿形状)的锯齿被理解为通过与在叶片面上流动的湍流边界层相互作用来减小空气动力学后缘噪声。在另一实施例中，降噪特征可以包括从后缘延伸的刷毛和/或梳子。

降噪特征可以仅覆盖叶片跨度的给定长度，特别是朝向后缘噪声最占主导地位的梢端。降噪特征起始于径向位置R1并朝向叶片的梢端延伸。在一个实施例中，径向位置R1可以是0.7R。特别地，降噪特征具有位于叶片的中间区域中的近端(最靠近叶片的根端20)。

参考图2a，可以定义叶片坐标系。坐标系的原点在r＝0处与转子的旋转轴线对准。X轴平行于转子轴线延伸。Z轴沿着叶片的俯仰轴线延伸，在图2a的实施例中该俯仰轴线与叶片的叶展方向对齐。Y轴垂直于X轴和Z轴。

如本领域所公知的，风力涡轮机转子叶片可以绕俯仰轴线旋转，以便调节风力涡轮机的功率输出和风力涡轮机部件所经受的负载。在叶片没有锥形且没有预弯曲的风力涡轮机的情况下，叶片叶展方向轴线与俯仰轴线对齐。在这种情况下，叶片将绕Z轴俯仰。然而，如果叶片具有预弯曲或锥形，则俯仰轴线与叶片叶展方向轴线不重合。

风力涡轮机叶片的翼型沿叶展方向扭转，以解决在操作中风力涡轮机叶片的外侧区域比风力涡轮机叶片的内侧区域移动得更快的事实。当叶片沿其长度扭转时，弦线围绕叶片的叶展方向轴线旋转。如图3所示，沿着叶片的长度截取叶片的横截面。截面轮廓邻近根部(轮廓30)、0.25R(轮廓32)、0.5R(轮廓34)和0.95R(轮廓36)。每个轮廓的扭转角在图3中示出，并且如在该实施例中可见，扭转角通常从叶片的根部到叶片的梢端减小。

如图3所示，扭转涉及叶片绕叶展方向或Z轴的旋转。当叶片被扭转使得前缘指向下时，如图3中的弯曲箭头所示，扭转增加，相反地，当扭转减小时，前缘升高。扭转角表示局部弦与转子旋转平面之间的角度。

图4示出了叶片沿其叶展方向长度的弦分布。在该图中，X轴表示半径，Y轴表示弦长。可以看出，弦长最初增加直到叶片的肩部，弦长然后朝向叶片的梢端减小。可以理解，对于给定数量的叶片，半径比实度(Sol_r)与叶片上的局部弦长成正比。

图5示出了与传统叶片相比具有改进的叶片的转子的外半部的组合半径比实度(Sol_r)。X轴以半径表示沿叶片的距离。半径比实度值显示在Y轴上。虚线40表示具有传统叶片的转子，实线42表示具有改进的叶片的转子，该改进的叶片具有较高的半径比实度值。

图5所示的图表延伸到转子的90％半径。转子半径的最后10％没有包括在内，因为在梢端区域，弦长会迅速减小到零。

图5中所示的具有改进的叶片的转子具有以下组合半径比实度值：

·Sol_r在0.7R处为0.0140；

·Sol_r在0.8R处为0.0116；

·Sol_r在0.9R处为0.0090。

如上所述，Sol_r是叶片的组合半径比实度，并由下式定义：

其中n＝叶片数量，C_r＝具体半径处的弦长，R＝转子半径。

当这些实度值与半径至少为80m的转子结合使用时，与传统叶片相比具有许多优点。特别地，较高的实度值(其由叶片的外部30％中增加的弦长引起)意味着叶片的该部分将产生更多的升力，从而可以降低转子的梢速。转子叶片的工作迎角也可以减小，这将导致空气动力噪声的减小。

图6示出了与传统叶片(由虚线40表示)相比改进的叶片(由实线42表示)，其中，半径在X轴上，半径比实度值在Y轴上。在改进的叶片上可以看出，在叶片的肩部处(弦是最大的处)的实度值低于传统叶片的实度。该特征与至少在叶片的外部30％中具有较高实度的改进叶片相结合，有助于减小叶片在使用中经受的极端载荷，因为肩部处的弦长减小。

在肩部位置处，叶片的组合半径比实度Sol_r可以小于0.027，并且优选地可以小于0.026。

与传统叶片相比，由于弦长的增加，在叶片的至少外部30％中增加的转子实度可以导致更高的负载。特别地，风力涡轮机经受的极端负载可能增加。但是，使转子在叶片的肩部具有相对较低的转子实度可以减轻这些增加的负载并有助于保护风力涡轮机免受损坏。

特别地，在0.7R处的叶片的组合半径比实度与在叶片的肩部处的叶片的组合半径比实度的比率大于0.5并且优选地大于0.55。

如上关于图3所述，叶片的扭转角在朝向叶片的梢端的方向上减小。图7示出了由虚线50表示的传统叶片的扭转分布。线52表示改进的叶片的扭转分布。如现有技术中的标准，在朝向梢端减小之前，由于结构原因，扭转最初在叶片的根部区域增加。叶片扭转是必要的，因为使用中叶片的有效流量包括转子转速和迎面而来的风速。当叶片的圆周速度沿着叶片跨度增加时，叶片段的迎角也沿着叶片跨度变化。为了保持迎角和沿叶片的升力，叶片因此具有从根部到梢端的扭转分布。

叶片的梢端也是“解扭的”，以便减小由叶片的梢端引起的阻力。这在图7中示出为在大约0.95R处开始，但是该特征与本公开不相关。

当将图7中的传统的扭转分布线50与改进的扭转分布线52进行比较时，可以看出在扭转分布线中在大约0.7R处存在“隆起”。为了清楚起见，在图8中放大和夸大了该特征。

在图8所示的扭转分布中，当从中间区域向梢端移动时，存在第一凹入区域C1、凸出区域C2和第二凹入区域C3。术语“凹入”和“凸出”纯粹是为了方便而使用的，并且是从图8中的扭转分布线上方的角度看的。该区域中的常规扭转分布曲线(例如，从0.4R到0.9R)具有纯凹形。

第一凹入区域C1和第二凹入区域C3由具有正二阶导数的扭转分布的斜率限定。凸出区域C2由具有负二阶导数的扭转分布的斜率限定。

凹入区域C1和C3分别在第一拐点I1和第二拐点I2处连接凸出区域C2。在拐点处，扭转分布的二阶导数为零。

第一拐点I1的位置对应于降噪特征27在径向位置R1处的起点(降噪特征的“起点”是最靠近叶片18的根部的近端)。虽然后缘处的降噪特征27用于减小后缘，但是可能对空气动力性能有负面影响。特别地，降噪特征可以减小由叶片在降噪特征定位的径向位置处产生的升力和/或增大阻力。为了补偿这种升力损失，改进的叶片在如上所述的扭转分布中表现出“隆起”。特别地，扭转值减小，使得翼型的前缘向上旋转。在该方向上旋转翼型部分将增加局部迎角，从而增加叶片在该径向位置产生的升力。

换言之，扭转角在降噪特征附近被降低，以将叶片的该部分置于更高的迎角，以补偿由降噪特征引起的升力减小。扭转角被降低，使得当朝向梢端移动时，扭转分布曲线的梯度在降噪特征附近变得更陡。

在一个实施例中，降噪特征是在径向位置0.7R处开始的锯齿状后缘27。为了有效地减小锯齿状后缘处的扭转，第一拐点I1将位于径向位置0.7R的根部方向。例如，第一拐点I1可以位于0.65R处。

更一般地，第一拐点I1在降噪特征开始的径向位置R1附近。例如，拐点距R1小于转子半径的15％，优选地小于转子半径的10％，更优选地小于转子半径的5％。

在第一拐点I1之后，当朝向梢端移动时，存在第二拐点I2。第二拐点的目的是提高扭转角，使得迎角朝向梢端减小。

如已经描述的，当与传统叶片相比时，根据本发明的改进的转子可以展现以下特征：

·叶片的组合半径比实度至少在叶片的外部增加，特别是在叶片的最后三分之一。这是通过更大的弦实现的，更大的弦允许减小梢速和减小局部迎角，这两者都导致噪声的减小。

·当叶片在后缘处装配有降噪特征时，扭转分布中的拐点提供局部迎角的变化，以补偿由降噪特征引起的空气动力性能的损失。

这些特征可以单独使用或组合使用。当这些特征组合使用时，增加的实度在叶片的外部提供更大的弦。这意味着迎角可以减小，因此局部叶片段被扭转，使得前缘向下旋转(即扭转角增大)。这可以在图7中看到，其中，改进的叶片(由实线50示出)在大约0.6R之后具有更大的扭转角。有利地，由于扭转角较高(与传统叶片相比)，因此有能力减小扭转以补偿由降噪特征引起的空气动力性能的损失。

参照图7，在叶片的前半部分中，改进的叶片的扭转角(线52)小于传统叶片的扭转角(线50)。如所讨论的，较低的扭转转化为较高的迎角，并且从图6中可以看出，在该叶片区域中，与传统叶片(线40)相比，改进的叶片(线42)通常具有减小的弦长。如前所述，在叶片的肩部周围的区域中的较小弦长可用于减小叶片在使用中经受的极端负载。

当扭转“减小”时，叶片的前缘向上旋转以增加局部迎角。然而，这纯粹是一种惯例，并且可以在相反的方向上测量扭转，使得当扭转减小时，前缘向下旋转。在本公开中，扭转被定义为当叶片的前缘向上旋转时减小。

在不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以对上述实施例进行许多修改。

Claims

1.一种水平轴风力涡轮机，该水平轴风力涡轮机包括具有多个叶片的转子，该转子具有至少80米的半径，所述叶片包括：

根端和梢端；

前缘和后缘；

其中：

·Sol_r在0.7R处至少为0.0140；

·Sol_r在0.8R处至少为0.0116；

·Sol_r在0.9R处至少为0.0090；

Sol_r是叶片的组合半径比实度并且由下式定义：

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中：

·Sol_r在0.6R处至少为0.0164。

3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机，其中：

·Sol_r在0.5R处至少为0.0199。

4.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中：

·Sol_r在0.7R处至少为0.0146；

·Sol_r在0.8R处至少为0.0123；

·Sol_r在0.9R处至少为0.0099。

5.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中：

·Sol_r在0.6R处至少为0.0172。

6.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中：

·Sol_r在0.5R处至少为0.0200。

7.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中：

·Sol_r在0.7R处低于0.0164；

·Sol_r在0.8R处低于0.0133；

·Sol_r在0.9R处低于0.0108。

8.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述肩部位于0.18R和0.35R之间的位置，优选地位于0.2R和0.3R之间的位置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中，在所述肩部的位置处，所述叶片的组合半径比实度Sol_r小于0.027，优选地小于0.026。

10.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中，比率

大于0.5且优选地大于0.55；

其中，所述比率是在0.7R处的所述叶片的组合半径比实度与在所述叶片的所述肩部处的所述叶片的组合半径比实度之比。

11.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述叶片的所述梢端处的设计雷诺数至少为1.1×10⁶，优选地至少为1.2×10⁶。

12.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述叶片的所述肩部处的设计雷诺数至少为9×10⁶，优选地至少为10×10⁶。

13.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述叶片在叶展方向上从所述根端延伸到所述梢端，并且在弦向方向上沿着弦从所述前缘延伸到所述后缘；

所述叶片在所述根端与所述梢端之间扭转，并且扭转由沿所述叶片的所述叶展方向的扭转分布曲线限定，每个叶片包括：

在所述叶片的所述根端与所述叶片的所述肩部之间的内侧区域；

在0.9R与所述叶片的所述梢端之间的外侧区域；以及

在所述叶片的所述中间区域中的降噪特征，该降噪特征从所述后缘突出并且从第一径向位置R1朝向所述梢端延伸；

14.根据权利要求13所述的风力涡轮机，其中，所述降噪特征包括锯齿状后缘。

15.根据权利要求13或14所述的风力涡轮机，其中，所述扭转在所述叶片的所述中间区域中朝向所述外侧区域减小。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的风力涡轮机，其中，当所述扭转分布包括在所述第一径向位置附近的第一拐点时，所述第一拐点距所述第一径向位置R1小于所述转子半径的15％，优选地小于所述转子半径的10％，更优选地小于所述转子半径的5％。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述扭转分布曲线包括位于所述第一拐点和所述梢端之间的第二拐点。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述第一径向位置R1位于0.6R和0.8R之间。