CN103291559A - 减少风力涡轮机叶片引起的噪声的装置 - Google Patents

减少风力涡轮机叶片引起的噪声的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及减少风力涡轮机叶片引起的噪声的装置。具体地，提供了一种用于减少风力涡轮机叶片引起的空气动力学噪声的装置。叶片包括第一面板和第二面板。第一面板和第二面板被布置在叶片的尾缘处，第一面板相邻于第二面板。第一面板包括第一过渡区域，第二面板包括第二过渡区域。第一过渡区域和第二过渡区域以减少或者甚至避免第一面板与相邻的第二面板之间的间隙引起的哨音的方式接合。

Description

减少风力涡轮机叶片引起的噪声的装置
技术领域
本发明涉及一种减少由风力涡轮机叶片引起的空气动力学噪声的装置。
背景技术
EP 1 314 885公开了一种风力涡轮机的柔性锯齿形尾缘。锯齿形面板被连接在叶片的尾缘处，以优化风力涡轮机叶片的空气动力学特性。这例如导致了风力涡轮机的电输出功率增大。
尾缘的形状甚至影响由风力涡轮机引起的噪声或空气动力学噪声。
因而，附接到尾缘的面板的尺寸和形状对转动的风力涡轮机叶片的空气动力学噪声甚至是有贡献的。因而，一方面为了改进叶片特性，另一方面为了减少空气动力学噪声，需要在面板的位置与尺寸之间找到折中。
图4示出了风力涡轮机的叶片1。多个面板2被布置在叶片1的尾缘TE处并沿着叶片1的尾缘TE布置。面板2示出了多个锯齿SE。面板的尺寸和形状被优化为使得叶片的升阻比被增大。因而，叶片1的空气动力学特性被改进。
面板2可通过胶合剂与尾缘TE连接。因而，根据风力涡轮机的特定场所条件改进现有叶片非常容易。
面板2可以被制成较小的区部，并且可如图所示地并排附接。因而，布置在叶片尾缘TE处的整个襟翼被建立或构成。
图5示出了图4中圆圈所标示部分的具体细节。
在此详细示出的襟翼FP包括多个面板2。这在风力涡轮机处于操作模式时允许锯齿形面板2柔性移动。由于锯齿形面板的挠曲，叶片特性被改进。
在两个相邻的面板2之间存在小的间隙GP。间隙GP是面板2的挠曲运动所需要的。
另外，面板2通过带条或条带或连接区域FX与尾缘TE连接。此连接区域FX优选用于胶合连接。
另一带条或条带OL被布置在连接区域FX与锯齿SE之间，因而形成一种“悬置部”或突起OL。
面板2之间的小间隙GP产生作为空气动力学噪声的哨音。哨音甚至会被条带OL或悬置部OL影响。
哨音由从间隙GP中漏过的风V引起。这示意性地示于图6中。
图7与图5有关，并示出了用于减少此哨音的公知的现有技术解决方案。
面板2之间的间隙GP填充有柔性的填充材料3。
然而，柔性材料3随着时间会恶化并会变得僵硬，而且没有柔性。因而，填充材料3最终可能会掉落。
使用填充材料甚至导致时间密集的劳动，因而此解决方案费用昂贵。
发明内容
因此，本发明的目的是要提供一种改进的装置来减少或甚至避免由风力涡轮机叶片引起的噪声。
此目的通过权利要求1的特征得以解决。优选的构造通过从属权利要求提出。
根据本发明，提供了一种用于减少风力涡轮机叶片引起的空气动力学噪声的装置。所述叶片包括第一面板和第二面板。第一面板和第二面板被布置在叶片的尾缘处，第一面板相邻于第二面板。第一面板包括第一过渡区域，第二面板包括第二过渡区域。第一过渡区域和第二过渡区域以减少或甚至避免第一面板与相邻的第二面板之间间隙引起的哨音的方式接合。
在一种优选构造中，第一和/或第二过渡区域包括唇缘。该唇缘用于过渡区域的接合连接。因而，间隙以阻碍或避免风从间隙中漏过的方式变窄并且被减少。
优选地，第一和第二过渡区域各自包括唇缘。唇缘重叠并优选以形式配合的方式接合。因而，间隙以阻碍或避免风从间隙中漏过的方式变窄或甚至被封闭或被减少。
在一种优选构造中，第一过渡区域通过槽榫连接与第二过渡区域接合。因而，间隙以阻碍或避免风从间隙中漏过的方式变窄或甚至被封闭或被减少。
在一种优选构造中，面板以改进叶片的空气动力学特性的方式被布置和成形。
在一种优选构造中，面板被布置和制备成便于面板进行挠曲运动。因而，叶片的空气动力学被改进。
在一种优选构造中，所接合的过渡区域被制备成支持面板的挠曲运动。因而，叶片的空气动力学特性也被改进。
在一种优选构造中，叶片包括多个锯齿（SE），其以改进叶片的空气动力学特性的方式被布置和成形。
在一种优选构造中，面板通过胶合连接与尾缘连接。因而使得具有面板的现有叶片能够改进。
所发明的装置允许在对叶片空气动力学特性进行优化的方面与噪声减少进行优化的方面之间进行平衡。
本发明获得了一种长期且非常稳定的装置，避免了以前使用的例如类似于过滤材料的不可靠的削弱部分。
本发明允许减少工作时间，因而允许减少成本。
本发明甚至允许补偿可能由两个间隔的相邻面板引入的公差。通过如所要求的特定重叠部分满足和补偿了偏差或公差。
本发明能够用于每一个成形的面板。面板是否是锯齿形并不重要。因而，能够使用宽范围的面板来优化叶片。
甚至现有叶片通过面板的优化改进也通过所发明的装置得到支持。
附图说明
借助于附图更详细地示出了本发明。
图1示出了带有用作本发明装置的起始点的面板的叶片，
图2示出了根据本发明的面板的接合，
图3示出了图2中所示的连接的细节，以及
图4-图7示出了本说明书背景技术部分论述的现有技术。
具体实施方式
图1示出了具有作为本发明装置的起始点的面板21的叶片11。
多个面板21被布置在叶片11的尾缘TE1处并沿着该尾缘TE1布置。面板21示出了多个锯齿SE1。
面板21的尺寸和形状以增大叶片11的空气动力学特性的方式进行优化。因而改进了叶片11的空气动力学特性。
面板21可通过胶合剂与尾缘TE1连接。因而，根据风力涡轮机的特定场所条件改进现有叶片11非常容易。
面板21可被制成较小的区部，并且可如图所示并排附接。因而，布置在叶片11的尾缘TE1处的整个襟翼被建立或构成。
图2示出了根据本发明的面板21的接合。参照图1并参照其中所示的圈界。
面板21如图1所示以相邻方式布置。
第一面板21A包括第一过渡区域TZ1。第二面板21B包括第二过渡区域TZ2。
第一过渡区域TZ1以及甚至第二过渡区域TZ2各自包括唇缘。
唇缘彼此重叠，因而唇缘在面板21被定位在叶片11的尾缘TE1时接合。
布置在面板21A和21Ｂ之间的间隙GP1在其尺寸上被减少，因而减少或甚至被避免了由间隙GP1引起的哨音。
上述重叠允许面板21相对于彼此柔性运动。因而保持了构造的柔性。
图3示出了接合的唇缘LIP，因而甚至也示出了参照图2和图1的接合的过渡区域TZ1、TZ2。

Claims (8)

1.一种减少风力涡轮机叶片（11）引起的噪声的装置，
其中所述叶片（11）包括第一面板（21、21A）和第二面板（21、21B），
其中所述第一面板（21、21A）和所述第二面板（21、21B）被布置在所述叶片（11）的尾缘（TE1）处，并且其中所述第一面板（21、21A）与所述第二面板（21、21B）相邻，
其中所述第一面板（21、21A）包括第一过渡区域（TZ1），并且其中所述第二面板（21、21B）包括第二过渡区域（TZ2），
其中所述第一过渡区域（TZ1）和所述第二过渡区域（TZ2）以减少或甚至避免所述第一面板（21、21A）与相邻所述第二面板（21、21B）之间的间隙（GP1）引起的哨音的方式接合。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一和/或所述第二过渡区域（TZ1、TZ2）包括用于所述过渡区域（TZ1、TZ2）的接合连接的唇缘（LIP）。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一过渡区域（TZ1）通过槽榫连接与所述第二过渡区域（TZ2）接合。
4.根据权利要求1至权利要求3之一所述的装置，其中所述面板（21、21A、21B）被布置和制备成便于所述面板（21、21A、21B）进行挠曲运动。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所接合的过渡区域（TZ1、TZ2）被制备成支持所述（21、21A、21B）的挠曲运动。
6.根据权利要求4所述的装置，其中所述面板（21、21A、21B）以改进所述叶片（11）的空气动力学特性的方式被布置和成形。
7.根据权利要求1至权利要求6之一所述的装置，其中所述面板（21、21A、21B）包括以改进所述叶片（11）的空气动力学特性的方式被布置和成形的多个锯齿（SE1）。
8.根据权利要求1至权利要求6之一所述的装置，其中所述面板（21、21A、21B）通过胶合连接与所述尾缘（TE1）连接。
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