CN106460800A - 具有降噪装置的转子叶片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于风力涡轮机的转子叶片(20)。所述转子叶片(20)包括压力侧(251)、吸力侧(252)、具有前缘(241)的前缘部段(24)和具有后缘(231)的后缘部段(23)。气流(31)沿所述转子叶片的表面(32)从所述前缘部段(24)流动到所述后缘部段(23),并且靠近所述转子叶片的表面(32)建立边界层(33)。所述转子叶片(20)包括降噪装置(40),其用于减少由所述气流(31)和所述转子叶片(20)的相互作用所产生的噪声。所述降噪装置(40)位于所述转子叶片的边界层(33)内。所述降噪装置(40)包括覆盖件(41)和用于将所述覆盖件(41)连接到所述转子叶片的表面(32)的连接装置(42)。所述覆盖件(41)至少跨越所述转子叶片的表面(32)的一部分。所述覆盖件(41)位于所述转子叶片的表面(32)的预定距离(43)处。所述覆盖件(41)是多孔的,其开放区域比率在30%和95%之间,特别是在55%和85%之间。
Description
本发明涉及一种用于风力涡轮机的转子叶片。具体而言,本发明涉及一种具有降噪装置的转子叶片,所述降噪装置用于降低由气流和转子叶片的相互作用所产生的噪声。
当在获取建立风力涡轮机的许可时,由风力涡轮机的转子叶片产生的噪声是一项关键因素。如果风力涡轮机要在住宅区附近建立,则特别是如此。
风力涡轮机可以故意以降低的功率来操作,以便满足噪声约束。由于至少在某些时间段期间的噪声约束,陆上风力涡轮机中的相当一部分实际上以降低的功率运行。这些噪声约束可处于一个分贝到六个分贝的范围中。降低一分贝噪声可能损失年能源产量的2%至4%。
因此,需要提供减少和减轻由转子叶片和围绕转子叶片流动的气流的相互作用所产生的噪声的方式。
对于包括长度超过40米的转子叶片的大型风力涡轮机,主要噪声源是来自转子叶片外部的后缘噪声。另一个重要的噪声源是在转子叶片的前缘部段处的湍流产生的前缘噪声。
过去已经提出了减少转子叶片相关噪声的不同方法。减小与转子叶片相关的噪声的一个选择是提供附接到转子叶片的后缘的锯齿状襟翼。另一选择是转子叶片的翼型形状的适应性设计。特别地,可以按照这样的方式来修改转子叶片的后缘部段。
尽管有这些措施,但仍然存在进一步减少由转子叶片和围绕转子叶片流动的气流的相互作用所产生的噪声的需要和期望。
本发明人已经认识到,为了进一步减小与转子叶片相关的噪声,对远离转子叶片的技术领域的技术领域的考虑可能是富有成效的。
例如,Clark等人研究了覆盖某些种类的猫头鹰的上翼表面的下部材料的气动声学的理论分析,并且其见解已经发表在科学论文“The Noise Generating andSuppressing Characteristics of Bio-Inspired Rough Surfaces”,AIAA paper 2014-2911,Proceedings of the 20th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference,Atlanta,USA,2014年6月中。在该出版物中,已经假定覆盖猫头鹰的上翼表面的下部材料可以被理解为冠层,这可以导致表面压力波动的减小以及从下面的粗糙表面散射的噪声的减少,特别是在较低频率下。
然而,所引用的文章没有提到所公开的理论分析的任何应用。
本发明的总体目标在于提供一种具有降噪装置的转子叶片。特别是,应当研究是否以及如何能够将Clark等人关于猫头鹰的无声飞行的理论分析转移到转子叶片,特别是适于风力涡轮机的转子叶片。
该目标通过独立权利要求来实现。有利的改进方案和修改在从属权利要求中描述。
根据本发明,提供了一种用于风力涡轮机的转子叶片,其中,转子叶片包括压力侧、吸力侧、前缘部段和后缘部段。所述前缘部段包括前缘,并且所述后缘部段包括后缘。气流沿转子叶片的表面从前缘部段流到后缘部段。它靠近转子叶片的表面建立边界层。所述转子叶片还包括降噪装置,其用于降低由气流和转子叶片的相互作用所产生的噪声。所述降噪装置位于转子叶片的边界层内。降噪装置包括覆盖件和用于将所述覆盖件连接到转子叶片的表面的连接装置。所述覆盖件至少跨越转子叶片的表面的一部分。所述覆盖件位于所述转子叶片的表面的预定距离处。所述覆盖件是多孔的,其开放区域比率(open areafraction)在30%和95%之间,特别是在55%和85%之间。
所引用的Clark等人的研究可以按照如下方式解释,即:由沿粗糙表面流动的气流产生的噪声可以通过湍流边界层中的猫头鹰启发的多孔罩来显著地减少。粗糙度噪声在这种情况下由粗糙元件产生,其将湍流边界层下的不稳定压力波动散射成声音。所述罩可以大幅降低不稳定的表面压力,并且作为结果,可以减少远场噪声。
本发明的一个关键方面是将猫头鹰翼上的粗糙度噪声的这种理论分析转移和扩展到用于风力涡轮机的转子叶片的后缘或前缘噪声。例如,显著的散射发生在位于转子叶片的光滑表面的下游的转子叶片的后缘处。通过在后缘附近的边界层中添加冠状降噪装置,可以显著减小表面压力和远场后缘噪声。由于冠状降噪装置是高度多孔的并且位于边界层内,所以预期由阻力引起的空气动力学效应很小。
换言之,通过将猫头鹰的无声飞行的理论研究和分析应用于转子叶片、特别是风力涡轮机的转子叶片,提供了一种降噪装置,所述降噪装置包括覆盖件和用于将所述覆盖件连接到转子叶片的表面的连接装置。通过这种措施,改变了从前缘部段流到后缘部段的气流的边界层。降噪效果的可能解释是,边界层内的大湍流结构远离转子叶片的表面移动,从而降低了表面压力。
如果例如由气流和后缘的相互作用所产生的噪声被减小,则在后缘的上游安装降噪装置具有使边界层内的大湍流结构与位于后缘上游的转子叶片的表面分离的效果。结果,声音不像在大湍流结构没有与转子叶片的表面分离那样密集地辐射。
因此,在后缘处产生或散射的噪声被减小,特别是在重要的低频下。冠罩可在较高的频率下产生自噪声。然而,在较高频率下的噪声在环境大气中更有效和更强烈地衰减。因此,低频噪声降低和可能的高频噪声增加的组合可导致如在转子叶片的远场中所感知的总体噪声降低。
在本专利申请的背景下,风力涡轮机是指能够将风能(即,来自风的动能)转换成机械能的装置。机械能随后被用于发电。风力涡轮机还表示风力发电厂。
边界层是紧邻边界表面、即转子叶片的表面的空气层。在边界层中,粘度的影响是显著的。特别地,气流的速度低于气流的自由流速度的99%。40米至80米长的转子叶片的边界层的典型厚度在几毫米一直到几厘米的范围中。换言之,边界层的典型厚度在几毫米到十厘米之间。
所述降噪装置位于转子叶片的边界层内。有利地,降噪装置完全浸没到边界层中。这意味着降噪装置的最大竖直尺寸小于边界层的厚度。
将降噪装置放置在边界层内的优点在于使降噪装置的阻力最小化。此外,由降噪装置产生的(不期望的)涡流被最小化。
注意,本发明不限于降低转子叶片的后缘部段处的噪声。还可以通过所述的降噪装置来高效地减少其他噪声源,例如在转子叶片的前缘部段处产生的前缘噪声。降噪装置包括与转子叶片的表面相距预定距离的覆盖件。所述覆盖件通过连接装置连接、即附接到转子叶片的表面。包括覆盖件和连接装置的这种布置结构也称为冠罩。所述覆盖件不是完全封闭的表面,而是包括开口,即开放空间,所述开放空间可以具有各种形状和各种尺寸。所述覆盖件的开放区域比率被定义为相对于由所述覆盖件覆盖的整个区域的开放空间的比率分数。
在一个有利的实施例中,所述覆盖件以固定的预定距离连接到转子叶片的表面。所述预定距离在0.5毫米和100毫米之间的范围中,特别是在1毫米和40毫米之间的范围中。
在另一个有利的实施例中,转子叶片包括根部段,在那里,转子叶片被布置和准备用于附接到转子。此外,转子叶片还包括末端部段,其是转子叶片的最远离根部段的部段。降噪装置在转子叶片的与末端部段相邻的外部40%、特别是外部30%中连接到转子叶片。
换言之,有利的是将降噪装置放置在与转子叶片的末端部段相邻的外侧部段中。这是有利的,因为在转子叶片的该部段处,产生由转子叶片和围绕转子叶片流动的气流所产生的总噪声中的相当一部分。
注意,可能有利的是,沿转子叶片的翼展方向改变降噪装置的特性,例如,覆盖件的孔隙率或覆盖件和转子叶片的表面之间的预定距离。因此,个别和定制的降噪是可能的。
存在针对降噪装置的覆盖件的可变设计选择。
在一个实施例中,覆盖件包括具有杆的网格或纤维。特别地,这些杆相对于气流沿流向方向定向。
具有包括一组杆的覆盖件的优点在于这样的覆盖件相对容易制造。通过杆的厚度和相邻杆之间的间距,可以相应地确定和调适覆盖件的开放区域比率。
示例性地,流向方向与转子叶片的弦向定向一致。除了流向方向之外的其他方向也是可能的。因此,在空气流的流向方向和覆盖件的杆的定向之间具有45°角也可能是有利的。
在另一选择中,实施网状覆盖件。网状物可以包括基本上彼此平行的第一组第一杆和也基本上彼此平行的第二组第二杆。第一组第一杆和第二组第二杆可以包括90°的角度。网状物可以旋转成使得第一组第一杆和第二组设置杆相对于气流成45°角。
例如由彼此连接的多个多边形组成的网状物之类的其他类型的网状物也是可能的。
作为连接装置,矩形或锯齿状的框架可以是有益的,以便可靠和高效地跨越网状覆盖件。
构建冠状覆盖件的另一选择是在转子叶片的表面处提供具有低密度的交织刷,以便允许气流在那里流动,以及提供开放的刷,例如,在它之上具有60%到80%之间的孔隙率。类似地,可以使用具有不同密度的多层网状物。刷或网状物的不同层可以被布置成使得它们部分地重叠,如屋顶上的木瓦或鱼上的鳞片。
在另一个有利的实施例中,覆盖件是包括线的多孔织物,并且所述织物的孔隙率通过相邻线之间的开放空间实现。换言之,覆盖件可以包括多个纤维。
构建冠状覆盖件的另一选择是使用流向纤维与倒钩或侧分支结合,以用更少的流向纤维实现相同的孔隙率。倒钩可以与流向纤维处于相同的平面中,或者可以一定的角度向上或向下指向。如果倒钩处于流向纤维的平面中,则它们可以垂直于纤维定向,或成一定角度。
在另一个有利的实施例中,覆盖件包括多个子覆盖件,并且覆盖件的孔隙率通过相邻的子覆盖件之间的开放空间实现。
这些子覆盖件可以具有各种形状和尺寸。例如,可以使用来自常规的钩环紧固件的钩。这些钩可以形成冠罩,即与转子叶片的表面相距一定距离的多孔表面。例如,使用也被称为“Velcro”的钩环紧固件的织物条的优点在于它作为这样的装置被充分证明、容易获得并且便宜。此外,标准Velcro的变体,例如具有由聚丙烯材料制成的蘑菇形杆的“3M”公司的“Dual Lock™ Reclosable Fastener”,也可能是合适的。
在另一有利的实施例中,覆盖件和转子叶片的表面之间的部段填充有泡沫,特别是开孔泡沫。
泡沫可以具有防止大的湍流边界层结构在表面上产生不稳定的压力覆盖区(pressure footprint)的技术效果,所述不稳定的压力覆盖区可以作为噪声在后缘处散射。注意,有利地确保了通过泡沫的足够大的流量。开孔泡沫可以包括金属或其他合适材料的薄层。
在另一个有利的实施例中,覆盖件由泡沫的外层表示。所述泡沫的外层和所述泡沫的其余部分可形成一个单一实体。
换言之,覆盖件和填充覆盖件和转子叶片的表面之间的空间的泡沫由单件制成。因此,一块泡沫被放置在转子叶片的表面之上,以便通过相对于转子叶片的表面分离、即移动大规模边界层湍流来降低噪声。
降噪装置的另一种构造是提供具有刚性的第一部分和柔性的第二部分的纤维。所述刚性的第一部分实现连接装置,并且所述柔性的第二部分实现覆盖件。第二部分还可以包括倒钩,其需要被理解为小的侧分支,即另外的部分,以便实现覆盖件的预定孔隙率。形成连接装置的第一部分可以垂直于转子叶片的表面延伸,或者相对于转子叶片的表面形成不同于90°的角度。
另一种选择是使用具有连接到钉的纤维的刚性钉。这些钉可以从表面竖直地突出,或者它们可以是倾斜的。所述钉可以具有平的头部,例如具有三角形形状或类似三角翼,以便产生期望的孔隙率。
另一种选择是,替代使用刚性的连接装置,使用可能具有小倒钩的柔性的细纤维或刷毛。所述纤维或毛的尺寸可以与猫头鹰翼处于相同的数量级,即:1毫米至2毫米的长度,从而导致冠状覆盖件的预定距离在0.25毫米和1.5毫米之间。孔隙率、即覆盖件的开放区域比率可以被选择为70%。然而,考虑到在风力涡轮机叶片的后缘处的较大边界层厚度,较大的预定距离也可以是有益的。
有利地,降噪装置至少部分地覆盖转子叶片的后缘部段。这是有利的,因为转子叶片与围绕转子叶片流动的气流的相互作用产生的噪声的相当一部分在后缘部段处产生。更具体而言,在后缘部段的后缘处产生相当大部分的噪声。
有利的是,降噪装置与其他降噪装置结合,例如,常规的降噪装置,例如襟翼,特别是锯齿状襟翼。一般而言,降噪装置还可以与例如Gurney襟翼之类的其他空气动力学附件结合。
有利的是,覆盖件的一部分进一步向下游延伸到气流中,其中,下游指的是转子叶片的后缘之后的区域。这可以是具有环绕的覆盖件的情况,但也可以是具有仅应用于压力侧的表面或吸力侧的表面二者中的一个的覆盖件的情况。
有利地,覆盖件在后缘的上游的延伸部在2cm和20cm之间,特别是在5cm和15cm之间。
因此,降噪装置的侧向尺寸可以大于转子叶片到表面的预定距离。
在另一个有利的实施例中,覆盖件在后缘的下游的延伸部在0.5mm和50mm之间,特别是在1mm和25mm之间。
降噪装置可以被直接附接到转子叶片。替代性地,覆盖件可以经由连接装置附接在连接板上,并且连接板可以被附接到转子叶片的表面。
这具有的优点是,降噪装置可以单独制造。代替将每个单连接装置直接附接到转子叶片的表面,连接装置需要被附接到连接板。如果降噪装置是与现有的且安装的转子叶片连接的改型件,则这是特别有利的。
连接装置可以相对于转子叶片沿弦向定向布置。
弦向定向通常基本上与气流的流动方向一致。连接装置的弦向定向具有如下优点,即:它使得连接装置相对于冲击气流的空气动力学效应最小化。
替代性地,连接装置也可以相对于转子叶片沿翼展向定向布置。
连接装置的翼展向定向可以具有提高降噪装置的稳定性和鲁棒性的优点。例如,如果气流被引导成使得气流和连接装置的相互作用无论如何都是最小的,则潜在增加的空气动力学效应的缺点可以是可接受的。
连接装置可以包括空气动力学形状,以便最小化冲击连接装置的气流的***涡流。
在另一有利的实施例中,降噪装置至少部分地覆盖转子叶片的前缘部段。
这是有利的,因为例如由于冲击湍流而可能发生的前缘噪声也可能降低风力涡轮机的效率。因为风力涡轮机由于前缘噪声而必须以缩减模式(curtailed mode)操作,所以间接地引起由于前缘噪声导致的效率降低。
冠状覆盖件被有利地安装在转子叶片的圆整的前缘部段处。
在另一个有利的实施例中,覆盖件环绕转子叶片的后缘和/或前缘。因此,覆盖件至少部分地覆盖压力侧和吸力侧。
在一个替代方案中,降噪装置被构造和布置成使得它仅覆盖转子叶片的压力侧的一部分。然后,具体而言,减小了由压力侧处的气流通过产生的噪声。
同样,降噪装置也可以专门布置和放置在转子叶片的吸力侧处。然后,具体而言,减小了由吸力侧处的气流通过产生的噪声。
作为第三替代方案,还可以是有益的是利用降噪装置来覆盖转子叶片的压力侧和吸力侧二者的一部分。
注意,为了防止堵塞,流向纤维比具有小开口的多孔表面更有利。交叉流(crossstream)纤维具有由于振动而使污垢自动破裂的优点。
具有流向纤维的冠罩优选地由对水的吸收具有抵抗力的材料制成,使得材料的厚度保持相同。
此外,材料优选地承受紫外线辐射、热、冷和/或侵蚀。此外,该材料优选地对人类和动物无害,例如在风力涡轮机周围放牧的母牛。
优选地,该材料是无毒的。
注意,已在转子叶片的背景下描述了本发明,特别是针对风力涡轮机中的应用。然而,本发明构思在相邻的技术领域中可能也是非常有利的,例如包括襟翼和缝翼的飞机机翼、起落架、直升机叶片、冷却风扇、通风机等。
现在参考附图,仅借助于示例来描述本发明的实施例,附图中:
图1示出了风力涡轮机的转子叶片;
图2以透视图示出了具有降噪装置的第一实施例的转子叶片;
图3以详细和剖视的视图示出了降噪装置的第二实施例;
图4图示了转子叶片的边界层;
图5示出了降噪装置的第三实施例;
图6示出了降噪装置的第三实施例的剖视图;
图7示出了降噪装置的第四实施例;
图8和图9示出了降噪装置的第五实施例;
图10和图11示出了降噪装置的网状覆盖件的实施例;
图12示出了降噪装置的覆盖件的另一实施例;以及
图13示出了降噪装置的第六实施例;
附图中的图示采用示意性的形式。应当注意的是,在不同的附图中,相似或相同的元件可配有相同的附图标记。
图1示出了风力涡轮机的转子叶片20。转子叶片20包括具有根部211的根部段21和具有末端221的末端部段22。根部211和末端221实质上通过依循转子叶片20的形状的叶展(span)26来连接。如果转子叶片为矩形形状的物体,则叶展26将是直线。但是,当转子叶片20以变化的厚度为特征时,叶展26也是略微弧形的,即弯曲的。注意,如果转子叶片20自身是弯曲的,则叶展26也将是弯曲的。
此外,转子叶片20还包括具有前缘241的前缘部段24和具有后缘231的后缘部段23。
后缘部段23围绕后缘231。同样,前缘部段24围绕前缘241。
在每个叶展向位置处,能够限定将前缘241与后缘231连接的弦线27。注意,弦线27垂直于叶展26。肩部28被限定为弦线27包括最大弦长的区域。
此外,转子叶片20能够被划分成内侧部段(inboard section)和外侧部段(outboard section),所述内侧部段包括转子叶片20的与根部段21相邻的一半,所述外侧部段包括转子叶片20的与末端部段22相邻的一半。
图2示出了具有降噪装置40的第一实施例的转子叶片20的透视图。转子叶片20包括吸力侧252和压力侧251。此外,它还包括前缘241和后缘231。气流31沿转子叶片20的表面32流动。在图2中所示的示例中,气流沿平行于转子叶片20的弦线27的方向撞击转子叶片20的前缘部段24。
气流31被分成上部气流312和下部气流313。上部气流312沿转子叶片的吸力侧252流动,并且下部气流313沿转子叶片的压力侧251流动。在后缘231的下游,上部气流312和下部气流330重新结合在一起。
降噪装置40包括覆盖件41和连接装置,通过该连接装置,覆盖件41被连接到转子叶片20的表面32。覆盖件41被布置成与转子叶片20的表面32相距预定距离。注意,在图2中所示的示例中,覆盖件41可被细分为三个部分:上游部分411、中间部分412和下游部分413。
上游部分411相对于气流31位于最上游,并且确保转子叶片20的表面32和降噪装置40的平滑过渡。中间部分412包括到转子叶片的表面32的基本上恒定的距离。下游部分413确保到转子叶片的弦平面的平滑过渡。所述弦平面被定义为从转子叶片的弦线27和叶展26跨越的平面。
图3以剖视图示出了降噪装置40的第二实施例。再次描绘了吸力侧252和压力侧251。覆盖件41相对于转子叶片的表面32以预定距离43布置。可以看到覆盖件41的中间部分412在后缘的下游的延伸部44,即下游部分413,以及覆盖件41在后缘的上游的延伸部45,即上游部分411。注意,覆盖件41在后缘231上游的转子叶片20的表面32与覆盖件41的等同且恒定的部分之间相对于转子叶片的表面所沿循的平滑过渡。
图4示出了降噪装置40的类似于第二实施例的实施例。这里,明确地图示了连接装置42。图4还图示了边界层33和气流31的速度分布311。速度分布311的箭头的长度表示气流速度的值。能够看到,速度的值紧邻表面32较小,并且随着远离表面32的距离增加而增加。当气流的速度达到气流的自由流速度(free stream velocity)的99%的值时,边界层完成。可以看到,降噪装置40完全位于边界层32内。
图5以透视图示出了降噪装置40的第三实施例,而图6以剖视图示出了降噪装置40的该第三实施例。
该第三实施例也称为“梳状实施例”或“针状实施例”。这是由于如下事实,即:覆盖件41通过一组彼此基本上平行布置的杆51实现。这些杆51经由连接装置42连接到转子叶片的表面32。特别地,连接装置42与连接板52直接连接。然后,连接板52与转子叶片的表面32连接。
这是有利的,因为连接装置42能够被单独地附接到连接板52,并且连接板52作为一个整体能够被附接到转子叶片的表面32。杆51包括在覆盖件和转子叶片的表面32之间的几毫米到几厘米的预定距离43。还要注意,杆51部分地延伸到后缘231的下游。
图7示出了降噪装置40的第四实施例。在这种情况下,所述一组杆51与降噪屏蔽件53结合。降噪屏蔽件53覆盖覆盖件的一部分。它不覆盖整个覆盖件,因此仍然给予覆盖件适当的孔隙率。注意,降噪屏蔽件53可以具有锯齿状的前缘和后缘,如图7中所示。
图8和图9示出了降噪装置40的第五实施例。图8以透视图示出了第五实施例,图9以剖视图示出了相同的实施例。
降噪装置40被设计成使得覆盖件41和连接装置42被构建成一个单件。覆盖件41包括一组杆51,其也可以被称为针。这些杆51经由连接板52附接到转子叶片。注意,杆51以弯曲的方式略微在后缘231的下游延伸。
第五实施例的具体示例包括在转子叶片的后缘231处覆盖件41与转子叶片的表面32的五毫米的预定距离43。覆盖件41的孔隙率为70%。杆51具有大约一毫米的直径。
图10和图11示出了网状覆盖件的两个实施例。
图10包括线46。线46可以被细分为第一组第一线和第二组第二线。第一线彼此平行,并且第二线彼此平行。另外,第一线基本上垂直于第二线。在线46之间布置有开放空间47。通过设定线46的厚度和开放空间47的尺寸,可以选择孔隙率。作为示例,线46的厚度在0.2毫米和0.5毫米之间并且开口的直径在0.5毫米和3毫米之间能够是有利的。
在图11中,示出了其间具有开放空间47的不同组的线46。
两个网状覆盖件具有如下优点,即:它们廉价、容易获得并且行之有效。
图12示出了降噪装置的另一实施例。它包括多个规则分布的子覆盖件54,它们中的每一个通过连接装置42连接到第一连接板521。子覆盖件54具有蘑菇头的形状。子覆盖件54的侧向延伸和子覆盖件之间的间隔可以根据覆盖件的期望孔隙率来选择。第一连接板521和第二连接板522可借助于粘合剂彼此附接。另外,第一和第二连接板521、522可以被构造为柔性的。
示例性地,可以使用3M™ Dual Lock™ Reclosable Fastener,其是聚丙烯可再封闭紧固件的背面上的通用丙烯酸粘合剂。
最后,图13示出了降噪装置40的第六实施例。它包括用作连接装置42的刚性的第一部分48和用作覆盖件41的柔性的第二部分49。第二部分49可以包括侧分支或倒钩,以便实现具有期望孔隙率的覆盖件41。
Claims (15)
1.用于风力涡轮机的转子叶片(20),
其中,
- 所述转子叶片(20)包括压力侧(251)、吸力侧(252)、具有前缘(241)的前缘部段(24)和具有后缘(231)的后缘部段(23),
- 气流(31)沿所述转子叶片的表面(32)从所述前缘部段(24)流动到所述后缘部段(23),并且靠近所述转子叶片的表面(32)建立边界层(33),
- 所述转子叶片(20)包括降噪装置(40),所述降噪装置(40)用于减少由所述气流(31)和所述转子叶片(20)的相互作用所产生的噪声,
- 所述降噪装置(40)位于所述转子叶片的边界层(33)内,
- 所述降噪装置(40)包括覆盖件(41)和用于将所述覆盖件(41)连接到所述转子叶片的表面(32)的连接装置(42),
- 所述覆盖件(41)至少跨越所述转子叶片的表面(32)的一部分,
- 所述覆盖件(41)位于所述转子叶片的表面(32)的预定距离(43)处,以及
- 所述覆盖件(41)是多孔的,其开放区域比率在30%和95%之间,特别是在55%和85%之间。
2.根据权利要求1所述的转子叶片(20),
其特征在于,所述转子叶片的表面(32)和所述降噪装置的覆盖件(41)之间的所述预定距离(43)在0.5毫米和100毫米之间,特别是在1毫米和40毫米之间。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,
- 所述转子叶片(20)包括根部段(21)和末端部段(22),在所述根部段(21)处,所述转子叶片(20)被布置和准备用于附接到转子,所述末端部段(22)是所述转子叶片(20)的离所述根部段(21)最远的部段,以及
- 所述降噪装置(40)在所述转子叶片(20)的外侧部段中连接到所述转子叶片(20),其中,所述转子叶片(20)的外侧部段被限定为是所述转子叶片(20)的与所述末端部段(22)相邻的40%的部段,特别是30%的部段。
4.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,所述覆盖件(41)包括具有杆(51)的网格,所述杆(51)特别是相对于所述气流(31)沿流向方向定向。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,
- 所述覆盖件(41)是包括线(46)的多孔织物,以及
- 所述织物的孔隙率通过相邻的线(46)之间的开放空间(47)来实现。
6. 根据权利要求1至3中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,
- 所述覆盖件(41)包括多个子覆盖件(54),以及
- 所述覆盖件(41)的孔隙率通过相邻的子覆盖件(54)之间的开放空间(47)来实现。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,在所述覆盖件(41)和所述转子叶片的表面(32)之间的部段填充有泡沫,特别是填充有开孔泡沫。
8.根据权利要求7所述的转子叶片(20),
其特征在于,
- 所述覆盖件(41)通过所述泡沫的外层表示,以及
- 所述泡沫的外层和所述泡沫的其余部分形成一个单一实体。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,所述降噪装置(40)包括纤维,所述纤维具有形成所述连接装置(42)的刚性的第一部分(48)和形成所述覆盖件(41)的柔性的第二部分(49)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),
其特征在于,所述覆盖件(41)和所述连接装置(42)形成一个单一实体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),
其特征在于,所述降噪装置(40)至少部分地覆盖所述转子叶片的后缘部段(23)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),
其特征在于,所述覆盖件(41)比所述转子叶片的后缘(231)更远地向下游延伸到所述气流(31)中。
13.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),
其特征在于,所述覆盖件在所述后缘的上游的延伸部(44)在2厘米和20厘米之间,特别是在5厘米和15厘米之间。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,所述降噪装置(40)至少部分地覆盖所述转子叶片的前缘部段(24)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),
其特征在于,所述覆盖件(41)环绕所述转子叶片的后缘(231)和/或前缘(241),由此所述覆盖件(41)至少部分地覆盖所述压力侧(251)和所述吸力侧(252)。
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