一种风力机叶片减噪装置

本技术属于风力机叶片，尤其涉及一种风力机叶片减噪装置。

背景技术：

1、风力发电是一种清洁能源，不产生二氧化碳和其他空气污染物。相比于燃煤发电和天然气发电等传统能源，风力发电有助于减少温室气体排放，对缓解气候变化具有积极意义。又因为我国提倡低碳环保理念，因此风电产业发展趋势猛增，猛增的背后则是大量风电机组投入安装使用。正因如此，人们也对风电机组的运行是否对环境有影响提出了质疑。其中噪声污染成为人们比较关心的热点问题。以一台兆瓦级别的风电机组为例，其叶片旋转产生的噪声可高达105分贝左右，其远远超过国家制定的环境标准，如何降低噪音成为当今热点问题。

2、在风力机叶片降噪方面，国内外学者进行了大量的研究。普遍做法就是在叶片尾缘处加装锯齿，虽然能够减轻一定的噪音污染。但同时也会让叶片发生振动，进而造成安全隐患，从而带来不必要的经济损失。

3、基于上述情况，如何在减轻噪音产生的情况下，避免叶片发生振动现象成为当今迫切需要解决的难题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种风力机叶片减噪装置。

2、为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

3、一种风力机叶片减噪装置，包括风力机叶片，风力机叶片上安装有u型扰流气压仓，u型扰流气压仓夹在风力机叶片上固定设置，u型扰流气压仓从风力机叶片的迎风面经风力机叶片的叶片前缘延伸至风力机叶片的背风面，且u型扰流气压仓的外表面设置有若干个扰流通风口，扰流通风口用于扰动流经风力机叶片表面的气流，使风力机叶片表面气流紊乱。

4、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

5、上述的u型扰流气压仓的内侧面设置有若干个接触触角，接触触角与风力机叶片接触，接触触角用于增加u型扰流气压仓与风力机叶片之间的摩擦力。

6、上述的u型扰流气压仓的内侧面底部设置有粘接面，u型扰流气压仓通过粘接面与叶片前缘粘结固定。

7、接触触角包括支撑部和吸附端部，支撑部为柱状结构，吸附端部为圆盘状，支撑部一端与u型扰流气压仓的内侧面固定连接，另一端与吸附端部固定连接，吸附端部与风力机叶片抵触配合。

8、上述的u型扰流气压仓的内侧面为柔性面，u型扰流气压仓设有充气内腔，充气内腔连接有加压口，加压口开设在u型扰流气压仓外侧面，加压口能向u型扰流气压仓的充气内腔充气，使u型扰流气压仓内侧面膨胀，挤压接触触角，使接触触角与风力机叶片之间的抵触力增加。

9、上述的支撑部和吸附端部均为硅胶材料制作。

10、上述的扰流通风口阵列式排布于u型扰流气压仓外侧面，扰流通风口为横截面为圆形或者多边形的盲孔，扰流通风口内壁光滑。

11、上述的粘接面为糙面，且粘接面上设多个交错排布的硅胶挡条。

12、上述的u型扰流气压仓的上半部与风力机叶片上表面具有夹角，所述的u型扰流气压仓的下半部与风力机叶片下表面具有夹角，该夹角为20°至90°，所述的u型扰流气压仓上半部与风力机叶片上表面之间的距离以及u型扰流气压仓下半部与风力机叶片下表面之间的距离不大于该处风力机叶片厚度的3%。

13、上述的u型扰流气压仓的内侧面采用硅胶材料制作。

14、本实用新型具有以下优点：

15、相比于在风力机叶片后缘表面加上锯齿，以此达到降噪的效果的现有技术来说，本装置通过在风力机叶片上安装有u型扰流气压仓，并在u型扰流气压仓外侧面开设扰流通风口，利用扰流通风口扰乱风力机叶片表面气流的方式，削弱噪音的产生，也减轻了噪音的传播能力，加快噪音在空气传播中的消散速度，从而达到减轻噪音的目的，本实用新型不在风力机叶片后缘设置锯齿，不会导致叶片发生振动现象，因此，本装置具有十分重大的经济价值和市场应用前景。

技术特征：

1.一种风力机叶片减噪装置，包括风力机叶片(9)，其特征是：所述的风力机叶片(9)上安装有u型扰流气压仓(1)，所述的u型扰流气压仓(1)夹在风力机叶片(9)上固定设置，所述的u型扰流气压仓(1)从风力机叶片(9)的迎风面经风力机叶片(9)的叶片前缘(7)延伸至风力机叶片(9)的背风面，且u型扰流气压仓(1)的外表面设置有若干个扰流通风口(2)，所述的扰流通风口(2)用于扰动流经风力机叶片(9)表面的气流，使风力机叶片(9)表面气流紊乱，所述的扰流通风口(2)阵列式排布于u型扰流气压仓(1)外侧面，扰流通风口(2)为横截面为圆形或者多边形的盲孔，所述的扰流通风口(2)内壁光滑。

2.根据权利要求1所述的一种风力机叶片减噪装置，其特征是：所述的u型扰流气压仓(1)的内侧面设置有若干个接触触角(4)，所述的接触触角(4)与风力机叶片(9)接触，所述的接触触角(4)用于增加u型扰流气压仓(1)与风力机叶片(9)之间的摩擦力。

3.根据权利要求2所述的一种风力机叶片减噪装置，其特征是：所述的u型扰流气压仓(1)的内侧面底部设置有粘接面(5)，所述的u型扰流气压仓(1)通过粘接面(5)与叶片前缘(7)粘结固定。

4.根据权利要求3所述的一种风力机叶片减噪装置，其特征是：所述的接触触角(4)包括支撑部(401)和吸附端部(402)，所述的支撑部(401)为柱状结构，所述的吸附端部(402)为圆盘状，所述的支撑部(401)一端与u型扰流气压仓(1)的内侧面固定连接，另一端与吸附端部(402)固定连接，所述的吸附端部(402)与风力机叶片(9)抵触配合。

5.根据权利要求4所述的一种风力机叶片减噪装置，其特征是：所述的u型扰流气压仓(1)的内侧面为柔性面，所述的u型扰流气压仓(1)设有充气内腔，所述的充气内腔连接有加压口(3)，所述的加压口(3)开设在u型扰流气压仓(1)外侧面，所述的加压口(3)能向u型扰流气压仓(1)的充气内腔充气，使u型扰流气压仓(1)内侧面膨胀，挤压接触触角(4)，使接触触角(4)与风力机叶片(9)之间的抵触力增加。

6.根据权利要求5所述的一种风力机叶片减噪装置，其特征是：所述的支撑部(401)和吸附端部(402)均为硅胶材料制作。

7.根据权利要求6所述的一种风力机叶片减噪装置，其特征是：所述的粘接面(5)为糙面，且粘接面(5)上设多个交错排布的硅胶挡条(6)。

8.根据权利要求7所述的一种风力机叶片减噪装置，其特征是：所述的u型扰流气压仓(1)的上半部与风力机叶片(9)上表面具有夹角，所述的u型扰流气压仓(1)的下半部与风力机叶片(9)下表面具有夹角，该夹角为20°至90°，所述的u型扰流气压仓(1)上半部与风力机叶片(9)上表面之间的距离以及u型扰流气压仓(1)下半部与风力机叶片(9)下表面之间的距离不大于该处风力机叶片(9)厚度的3%。

9.根据权利要求1所述的一种风力机叶片减噪装置，其特征是：所述的u型扰流气压仓(1)的内侧面采用硅胶材料制作。

技术总结
本技术公开了一种风力机叶片减噪装置，包括风力机叶片，风力机叶片上安装有U型扰流气压仓，U型扰流气压仓夹在风力机叶片上固定设置，U型扰流气压仓从风力机叶片的迎风面经风力机叶片的叶片前缘延伸至风力机叶片的背风面，且U型扰流气压仓的外表面设置有若干个扰流通风口，扰流通风口用于扰动流经风力机叶片表面的气流，使风力机叶片表面气流紊乱。本技术减轻了噪音的传播能力，加快噪音在空气传播中的消散速度，从而达到减轻噪音的目的，同时不在风力机叶片后缘设置锯齿，不会导致叶片发生振动现象，因此，本装置具有十分重大的经济价值和市场应用前景。

技术研发人员：李慧,魏鑫,周勃
受保护的技术使用者：沈阳工业大学
技术研发日：20230825
技术公布日：2024/5/10