一种风力发电机叶片的制作方法

本实用新型涉及风力发电机技术领域，具体为一种风力发电机叶片。

背景技术：

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机，现有的风力发电机在环境风速较小时，风力发电机存在着发电能力差的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种风力发电机叶片，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种风力发电机叶片，包括叶片，所述叶片的一侧设置有涡流发生器，所述叶片的压力面尾缘设置有吸力面襟翼壳体，所述吸力面襟翼壳体的下方设置有结构胶层，所述结构胶层底部粘接设置有压力面襟翼壳体，所述吸力面襟翼壳体通过结构胶层与压力面襟翼壳体粘接，所述吸力面襟翼壳体的一侧设置有第一齿条，所述压力面襟翼壳体靠近第一齿条的一侧设置有第二齿条。

优选的，所述涡流发生器垂直安装在叶片的表面。

优选的，所述吸力面襟翼壳体与压力面襟翼壳体组成襟翼结构，且襟翼结构设置在叶片的翼型压力面尾缘。

优选的，所述吸力面襟翼壳体的形状大小与压力面襟翼壳体的形状大小相匹配。

优选的，所述第一齿条与第二齿条通过结构胶层相互粘结。

优选的，所述第一齿条的形状大小与第二齿条的形状大小一致。

本实用新型提供了一种风力发电机叶片，具备以下有益效果：

1、该风力发电机叶片，通过设置有涡流发生器，在本风力发电机叶片在风速较低的情况下进行工作时，涡流发生器由于其展弦比小，因此翼尖涡的强度相对较强，这种高能量的翼尖涡与其下游的低能量边界层流动混合后，就把能量传递给了边界层，使处于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在机体表面而不发生分离，从而使得叶片捕获风能的能力不会受到影响，从而提高了风力发电机在低风速运行时发电能力。

2、该风力发电机叶片，通过设置有吸力面襟翼壳体、压力面襟翼壳体、第一齿条与第二齿条，使得本风力发电机叶片在风速较低的情况下进行工作时，通过将襟翼结构设置在翼型压力面尾缘，改变了翼型的弯度和尾缘厚度，使得弯度增加，其升力会增加，失速攻角会增大，从而使得使用本风力发电机叶片的风力发电设备在风速较低的情况下的发电能力比未使用本风力发电机叶片的风力发电设备的发电能力高。

附图说明

图1为本实用新型襟翼立体结构示意图；

图2为本实用新型组合示意图；

图3为本实用新型襟翼侧视图；

图4为本实用新型襟翼俯视图；

图5为本实用新型涡流发生器侧视图；

图6为本实用新型安装襟翼前后升阻力对比图。

图中：1、叶片；4、涡流发生器；5、吸力面襟翼壳体；6、压力面襟翼壳体；7、结构胶层；8、第一齿条；9、第二齿条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图6，本实用新型提供一种技术方案：一种风力发电机叶片，包括叶片1，叶片1的一侧设置有涡流发生器4，叶片1的压力面尾缘设置有吸力面襟翼壳体5，吸力面襟翼壳体5的下方设置有结构胶层7，结构胶层7底部粘接设置有压力面襟翼壳体6，吸力面襟翼壳体5通过结构胶层7与压力面襟翼壳体6粘接，吸力面襟翼壳体5的一侧设置有第一齿条8，压力面襟翼壳体6靠近第一齿条8的一侧设置有第二齿条9。

涡流发生器4垂直安装在叶片1的表面，涡流发生器4是以某一安装角通常是零度到三十度垂直地安装在叶片1表面上的小展弦比小机翼，现有的风力发电机叶片1，当攻角流向叶片1的气流与叶元的弦线之间的夹角称为攻角比较小时，流线紧贴叶片1壁面形成稳定的边界层，当攻角增大至临界值时，叶背上某个区域的整个边界层内的流体的动能都不足以长久的维持流动一直向下游进行，以致在物体表面某处的速度会与势流的速度方向相反，即产生逆流，该逆流会把边界层向势流中排挤，造成边界层突然变厚或分离，发生边界层分离后，作用于叶片1的升力大幅降低，阻力大幅度增加，随着攻角的增大，气流的分离点向前移动，涡流区从尾端扩大到整个叶片1压力面，分离现象更为严重，极大影响叶片1捕获风能的能力，通过设置有涡流发生器4，使得处于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在机体表面而不发生分离，从而使得叶片1捕获风能的能力不会受到影响，吸力面襟翼壳体5与压力面襟翼壳体6组成襟翼结构，且襟翼结构设置在叶片1的翼型压力面尾缘，襟翼结构可以有效提升叶素升力，控制叶片1上载荷波动，当气流绕过翼型上下表面时，要使气流在相同时间内通过上下表面，根据公式：s＝vt，上表面流速必定要比下表面大，压力必定小于下表面，而叶片1上增加襟翼，虽然没有改变翼型上下表面长度，但增大了尾缘的压差，因此，当流体流经下垂的襟翼时，由于压差的增大，导致尾缘启动涡强度增大，因此升力会提升，吸力面襟翼壳体5的形状大小与压力面襟翼壳体6的形状大小相匹配，使得本风力发电机叶片1的性能受到影响，第一齿条8与第二齿条9通过结构胶层7相互粘结，使得第一齿条8与第二齿条9粘结的更为紧密，从而保障了第一齿条8与第二齿条9的结构强度，进而保障了本风力发电机叶片1的结构强度，第一齿条8的形状大小与第二齿条9的形状大小一致，使得本风力发电机叶片1的性能不会受到影响，使得本风力发电机叶片1解决了低风速运行时发电能力差的问题。

综上，该风力发电机叶片1，使用时，当风力发电机使用时，涡流发生器4在迎面气流中和常规机翼一样能产生翼尖涡，但是由于其展弦比小，因此翼尖涡的强度相对较强，这种高能量的翼尖涡与其下游的低能量边界层流动混合后，就把能量传递给了边界层，使处于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在机体表面而不发生分离，从而使得叶片1捕获风能的能力不会受到影响，同时翼型压力面尾缘增加襟翼，改变了翼型的弯度和尾缘厚度，通常弯度增加，其升力会增加，失速攻角会增大，另外合适的增大尾缘厚度，也会提升翼型的气动性能，从而解决了现有的风力发电机在低风速运行时发电能力差的问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种风力发电机叶片，包括叶片(1)，其特征在于：所述叶片(1)的一侧设置有涡流发生器(4)，所述叶片(1)的压力面尾缘设置有吸力面襟翼壳体(5)，所述吸力面襟翼壳体(5)的下方设置有结构胶层(7)，所述结构胶层(7)底部粘接设置有压力面襟翼壳体(6)，所述吸力面襟翼壳体(5)通过结构胶层(7)与压力面襟翼壳体(6)粘接，所述吸力面襟翼壳体(5)的一侧设置有第一齿条(8)，所述压力面襟翼壳体(6)靠近第一齿条(8)的一侧设置有第二齿条(9)。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机叶片，其特征在于：所述涡流发生器(4)垂直安装在叶片(1)的表面。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机叶片，其特征在于：所述吸力面襟翼壳体(5)与压力面襟翼壳体(6)组成襟翼结构，且襟翼结构设置在叶片(1)的翼型压力面尾缘。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机叶片，其特征在于：所述吸力面襟翼壳体(5)的形状大小与压力面襟翼壳体(6)的形状大小相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机叶片，其特征在于：所述第一齿条(8)与第二齿条(9)通过结构胶层(7)相互粘结。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机叶片，其特征在于：所述第一齿条(8)的形状大小与第二齿条(9)的形状大小一致。

技术总结
本实用新型公开了一种风力发电机叶片，涉及风力发电机技术领域，包括叶片，包括叶片，叶片的一侧设置有涡流发生器，叶片的压力面尾缘设置有吸力面襟翼壳体，吸力面襟翼壳体的下方设置有结构胶层，本实用新型的有益效果为：该风力发电机叶片，通过设置有涡流发生器，在本风力发电机叶片在风速较低的情况下进行工作时，涡流发生器由于其展弦比小，因此翼尖涡的强度相对较强，这种高能量的翼尖涡与其下游的低能量边界层流动混合后，就把能量传递给了边界层，使处于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在机体表面而不发生分离，从而使得叶片捕获风能的能力不会受到影响，从而提高了风力发电机在低风速运行时发电能力。

技术研发人员：王忠军;高东继;边海军;羿世宇;彭广辉
受保护的技术使用者：大唐韩电(朝阳)新能源有限公司喀左分公司
技术研发日：2020.10.20
技术公布日：2021.07.23