CN216894719U - 一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片 - Google Patents

一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片 Download PDF

Info

Publication number
CN216894719U
CN216894719U CN202220826710.XU CN202220826710U CN216894719U CN 216894719 U CN216894719 U CN 216894719U CN 202220826710 U CN202220826710 U CN 202220826710U CN 216894719 U CN216894719 U CN 216894719U
Authority
CN
China
Prior art keywords
front edge
blade body
blade
elastic film
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN202220826710.XU
Other languages
English (en)
Inventor
沈子力
李国文
盛钰淞
王圣贺
方鹤静
周逸
王一帆
吕敬伟
冯放
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Aerospace University
Original Assignee
Shenyang Aerospace University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Aerospace University filed Critical Shenyang Aerospace University
Priority to CN202220826710.XU priority Critical patent/CN216894719U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN216894719U publication Critical patent/CN216894719U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片，叶片本体前缘包覆有弹性薄膜，在距叶根25％展长位置处的叶片本体内部固装有电动推杆；电动推杆沿叶片本体弦长方向布设且延伸出叶片本体前缘；电动推杆顶端设有推板，推板外表面轮廓形状与叶片本体前缘轮廓形状相同；推板顶靠在弹性薄膜上；当电动推杆处于回缩状态时，推板贴合在叶片本体前缘上，弹性薄膜处于非变形状态且贴合在叶片本体前缘上；当电动推杆处于伸出状态时，推板与叶片本体前缘处于脱离状态，弹性薄膜处于变形状态且与叶片本体前缘处于非贴合状态；当弹性薄膜处于变形状态时，在距叶根25％展长位置处的弹性薄膜向前凸起，相当于改变了风力机叶片前缘额线，使风力机叶片形成仿鸟翼形状。

Description

一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片
技术领域
本实用新型属于风力发电技术领域，特别是涉及一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片。
背景技术
随着环境和能源问题日益突出，可再生能源的开发和利用得到世界各国的重视，而风能在可再生能源的利用中占有很大的比例，风力发电作为对风能利用的主要形式受到越来越多的重视。
现阶段，用于并网运行的大型风力发电机组，大多为水平轴风力发电机组，并且技术已经很成熟；水平轴风力机一般靠叶片的升力在旋转剖面的切向分力做功，俗称升力型风力机；虽然升力型风力机有其自身的优点，如高尖速比、高风能利用率，但出于成本和发电量之间平衡的考虑，一味的通过增大风力机风轮气动尺寸来增加单机容量的办法已经行不通。
因此，为了使阻力减小就需要把边界层的发展控制在最小的限度内，并设法防止发生分离，而流线型的采用以及扩压器最适宜扩散角的选择等都是建立在这个观点上的，特别是在翼型的设计中更是如此，例如把叶片最厚的位置向后挪动，使叶片吸力面的压力梯度尽可能地变小，这时边界层会更加稳定且容易保持层流，层流边界层的壁面剪切应力较湍流的小，所以形成了阻力比较小的翼型(层流翼型)。
但是，通过对边界层以外的主流流动控制来防止边界层发展和分离的方式，实施过程始终比较繁琐和复杂，如果可以在不改变主流状态而通过直接改变边界层性质来实现流动分离控制，将极大的简化实施过程，同时提高水平轴风力发电机的风能利用率。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片，可以在不改变主流状态而通过直接改变叶片本身结构来实现流动控制，本实用新型的叶片仅通过对现有翼型叶片进行简单改造即可获得，当水平轴风力机安装了本实用新型的叶片后，叶轮启动后并进入高速旋转状态时，可通过改变叶片的前缘额线形状使叶片前缘向前凸起，用以形成仿鸟翼形状，从而减小叶片的空气阻力，进而有效提高水平轴风力机的风能利用率。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片，在叶片本体的前缘包覆有弹性薄膜，在距叶根25％展长位置处的叶片本体内部固定安装有一根电动推杆；所述电动推杆沿叶片本体的弦长方向布设，且电动推杆的动力输出杆朝向叶片本体的前缘且延伸出叶片本体；在所述电动推杆的动力输出杆顶端固定设置有推板，推板的外表面轮廓形状与叶片本体前缘的轮廓形状相同；所述推板的外表面与弹性薄膜的内表面顶靠接触在一起；当所述电动推杆的动力输出杆处于回缩状态时，所述推板贴合在叶片本体前缘上，所述弹性薄膜处于非变形状态且贴合在叶片本体前缘上；当所述电动推杆的动力输出杆处于伸出状态时，所述推板与叶片本体前缘处于脱离状态，所述弹性薄膜处于变形状态且与叶片本体前缘处于非贴合状态；当所述弹性薄膜处于变形状态时，在距叶根25％展长位置处的弹性薄膜向前凸起，相当于改变了风力机叶片的前缘额线，使风力机叶片形成仿鸟翼形状。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片，可以在不改变主流状态而通过直接改变叶片本身结构来实现流动控制，本实用新型的叶片仅通过对现有翼型叶片进行简单改造即可获得，当水平轴风力机安装了本实用新型的叶片后，叶轮启动后并进入高速旋转状态时，可通过改变叶片的前缘额线形状使叶片前缘向前凸起，用以形成仿鸟翼形状，从而减小叶片的空气阻力，进而有效提高水平轴风力机的风能利用率。
附图说明
图1为本实用新型的一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片(弹性薄膜处于非变形状态)的结构示意图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为图2中I部放大图；
图4本实用新型的一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片(弹性薄膜处于变形状态)的结构示意图；
图5为图4中B-B剖视图；
图6为图5中II部放大图；
图中，1—叶片本体，2—弹性薄膜，3—电动推杆，4—推板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
如图1～6所示，一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片，在叶片本体1的前缘包覆有弹性薄膜2，在距叶根25％展长位置处的叶片本体1内部固定安装有一根电动推杆3；所述电动推杆3沿叶片本体1的弦长方向布设，且电动推杆3的动力输出杆朝向叶片本体1的前缘且延伸出叶片本体1；在所述电动推杆3的动力输出杆顶端固定设置有推板4，推板4的外表面轮廓形状与叶片本体1前缘的轮廓形状相同；所述推板4的外表面与弹性薄膜2的内表面顶靠接触在一起；当所述电动推杆3的动力输出杆处于回缩状态时，所述推板4贴合在叶片本体1前缘上，所述弹性薄膜2处于非变形状态且贴合在叶片本体1前缘上；当所述电动推杆3的动力输出杆处于伸出状态时，所述推板4与叶片本体1前缘处于脱离状态，所述弹性薄膜2处于变形状态且与叶片本体1前缘处于非贴合状态；当所述弹性薄膜2处于变形状态时，在距叶根25％展长位置处的弹性薄膜2向前凸起，相当于改变了风力机叶片的前缘额线，使风力机叶片形成仿鸟翼形状。
下面结合附图说明本实用新型的一次使用过程：
在风力机启动前，保持电动推杆3的动力输出杆处于回缩状态，风力机从启动到叶轮进入高速旋转状态的过程中，风力机叶片处于常规翼型。为了提高风力机在叶轮进入高速旋转状态下的风能利用率，此前控制电动推杆3的动力输出杆伸出，由推板4将弹性薄膜2在距叶根25％展长位置处顶起，从而在宏观上改变了风力机叶片的前缘额线，使风力机叶片形成了仿鸟翼形状，由于仿鸟翼形状可以有效减小叶片的空气阻力，最终实现了风力机风能利用率的进一步提升。
实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (1)

1.一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片，其特征在于：在叶片本体的前缘包覆有弹性薄膜，在距叶根25％展长位置处的叶片本体内部固定安装有一根电动推杆；所述电动推杆沿叶片本体的弦长方向布设，且电动推杆的动力输出杆朝向叶片本体的前缘且延伸出叶片本体；在所述电动推杆的动力输出杆顶端固定设置有推板，推板的外表面轮廓形状与叶片本体前缘的轮廓形状相同；所述推板的外表面与弹性薄膜的内表面顶靠接触在一起；当所述电动推杆的动力输出杆处于回缩状态时，所述推板贴合在叶片本体前缘上，所述弹性薄膜处于非变形状态且贴合在叶片本体前缘上；当所述电动推杆的动力输出杆处于伸出状态时，所述推板与叶片本体前缘处于脱离状态，所述弹性薄膜处于变形状态且与叶片本体前缘处于非贴合状态；当所述弹性薄膜处于变形状态时，在距叶根25％展长位置处的弹性薄膜向前凸起，相当于改变了风力机叶片的前缘额线，使风力机叶片形成仿鸟翼形状。
CN202220826710.XU 2022-04-11 2022-04-11 一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片 Expired - Fee Related CN216894719U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202220826710.XU CN216894719U (zh) 2022-04-11 2022-04-11 一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202220826710.XU CN216894719U (zh) 2022-04-11 2022-04-11 一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN216894719U true CN216894719U (zh) 2022-07-05

Family

ID=82192820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202220826710.XU Expired - Fee Related CN216894719U (zh) 2022-04-11 2022-04-11 一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN216894719U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2194267B1 (en) Root sleeve for wind turbine blade
US8461713B2 (en) Adaptive control ducted compound wind turbine
US8829706B1 (en) Adaptive control ducted compound wind turbine
US20110229321A1 (en) Vortex dynamics turbine
EP2204578A2 (en) Partial arc shroud for wind turbine blades
US8936435B2 (en) System and method for root loss reduction in wind turbine blades
CN216894719U (zh) 一种前缘额线可变形的仿鸟翼风力机叶片
CN1757883A (zh) 海洋温差能－太阳能重热循环发电蒸汽透平的强弯翼型
CN210859024U (zh) 一种具有翼刀和翼尖的潮流能水轮机叶片
CN201539361U (zh) 风力发电用风车
CN110761940A (zh) 一种用于中低风速的风机叶片
CN109737004A (zh) 通过调整叶片弯度提高水平轴风力机叶片启动性能的方法
CN214499309U (zh) 一种风力发电机叶片在低雷诺数工作情况下适用的翼型
CN105179177A (zh) 一种双转子风力发电机组
CN209340080U (zh) 一种膜片启动增阻式水平轴风力机叶片
CN210483953U (zh) 一种大型海上风力机叶尖融合小翼及风力机
CN203441675U (zh) 一种新型垂直轴风力发电机的叶片
CN216381693U (zh) 一种可扇形展开增阻式水平轴风力机叶片
CN202991343U (zh) 一种垂直轴风力发电机风叶
CN200952450Y (zh) 一种风力发电机的风轮桨叶
CN218934606U (zh) 一种具有主副阻力型叶片的垂直轴风力机风叶组
CN115095475A (zh) 一种可抑制边界层分离的垂直轴风力机结构
CN215333227U (zh) 一种具有涡流发生器的叶片
CN213775606U (zh) 一种风力发电机叶片
CN217813757U (zh) 一种装有自由扰流式叶片的垂直轴风力机

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20220705