面1a和下表面10b，该上表面1a和下表面1b的形状不同以提供举升力。翼10的后缘1c为基本上平坦的表面。
[0019]平背型翼10的这一实施方式还进一步地设置有第一部件I和第二部件2，该第一部件I和第二部件2连接到翼10的后缘10c。该第一部件I具有与翼10的上表面1a共面的顶表面la。相似地，第二部件2具有与翼10的下表面1b共面的底表面2a。这样的效果是，翼的上表面1a流线型地(aerodynamicalIy)延伸超过第一部件I的长度11，下表面流线型地延伸超过第二部件2的长度12。
[0020]在第一部件I和第二部件2之间形成有腔部5，该腔部5影响翼10的空气动力特性。也就是说，第一部件I和第二部件2形成燕尾形腔体，该腔体设置在翼10的后缘1c处。
[0021]在一个实施方式中，第一部件I的长度11大于第二部件2的长度12。因此，也就是说，通过第一部件和第二部件产生了一个非对称轮廓。
[0022]在图1的实施方式中，第一部件I的下表面Ib设置为弯曲的。并且，第二部件2的上表面2b也设置为弯曲表面。
[0023]通过采用新颖的形状，平背型翼10的主要优点得以保留，同时也减小了不良的副作用。由于非对称腔部5，当从底表面2a分离出的气流与另一侧(从第一部件I的上表面Ia)的气流以“更平缓”的方式合并时，导致产生了更好的性能。翼10的改进的后缘部分在后缘流场中引入了扰动，从而导致噪声、底部阻力和流动非定常性减小。在这个方案中并没有涉及到移动或运动部件，因此安装、维护和生产的成本更小。
[0024]图2是根据本发明另一实施方式的横截面视图。这里，第一部件I和第二部件2合并为单独的燕尾形腔体并连接到基本为圆形的横截面部11。这个圆形横截面部11为例如风力涡轮机转子叶片的圆柱形根部，该圆柱形根部距离风力涡轮机的轮毂最近(该根部很多情况下设置为圆形以方便地对转子叶片进行节距控制)。在此情况下，在转子叶片的一部分设置有具有基本为圆柱形横截面的空气动力元件11。
[0025]组合的第一部件I和第二部件2与图1所示的第一部件I和第二部件2作为单独元件的实施方式不同。这使得第一部件I和第二部件2能够更容易组装到空气动力元件11的后缘上。
[0026]参考图1所示的实施方式，第一部件I具有与圆形部11的上表面Ila共面的顶表面Ia (可以看做翼10的一种特殊的可能的结构)。相似地，第二部件2具有与圆形部11的下表面Ilb共面的底表面2a。
[0027]在图2的横截面视图中可见地，组合的第一部件I和第二部件2的腔部5为单独的凹形的后端表面。凹形的意思是向内拱起(arched in)或者向内弯曲。与凹形相反的是凸形，凸形的意思是向外弯曲或者向外的圆形(rounded outward)。一个物体的凹形线(在此为翼10的横截面的外周缘)描述了通过线连接的一对点，其中并不是该凹形线上的所有点都在物体上。凸形线描述了通过线连接的一对点，其中凸形线上的所有点都在同一物体上。
[0028]在图3中，显示了具有第一部件I和第二部件2的翼10的另一实施方式的部分横截面视图。在该实施方式中，第一部件I的下表面Ib和第二部件2的上表面2b形成有锐缘表面，该锐缘表面在第一部件I的下表面Ib和第二部件2的上表面2b之间限定有腔部5。图不的弯曲表面Ib和2b还可以形成为直表面。
[0029]此外，在本实施方式中，第二部件2可移动地连接到翼10的后缘表面1c上，例如该第二部件2围绕附图标记3所指示的轴线可枢转。第二部件2的底表面2a仍然保持与翼的下表面1b共面，从而在运行中保持无干扰的气流。但是，可调整的第二部件2可以用于整体地对翼10的空气动力特性进行精密调节。
[0030]在另一个实施方式中，可调节的第二部件2利用驱动器来进行调节，该驱动器可操作地连接到第二部件2以相对于翼10的下表面1b来控制第二部件2的下表面2a的角度。
[0031]在上文所述的多种实施方式中描述了组合有燕尾形腔体I和2的翼10，该翼10也可以看成是这种翼的新的几何结构。特别地，从生产加工的角度来讲，翼10的后缘1c的形状可以利用实现第一部件I和/或第二部件2的特殊附件组件来改造，而不是为整个翼10设计特殊模具，节省了成本。并且，这样就可以对现有的翼10进行改造，即使是已经安装的翼(例如风力涡轮机的转子叶片)。
[0032]以上结合大量示附图所示的例性的实施方式来描述本发明的实施方式。可以对一些部分或元件进行改变和替换，这些改变和替换包括在从属权利要求限定的保护范围内。
【主权项】
1.一种空气动力元件，该空气动力元件在气流方向上的横截面具有平背型翼的后缘(1c)，其中，所述空气动力元件(10)还包括连接在所述空气动力元件(10)的后缘(1c)上的燕尾形腔体(1，2)， 其中，所述燕尾形腔体(1，2)包括第一部件(I)和第二部件(2)，该第一部件(I)具有与所述空气动力元件(10)的上表面(1a)共面的顶表面(Ia)，该第二部件(2)具有与所述空气动力元件(10)的下表面(1b)共面的底表面(2a)，所述第一部件(I)和第二部件(2)之间还形成有腔部(5)，并且， 其中，所述腔部(5)具有非对称轮廓。
2.根据权利要求1所述的空气动力元件，其中，所述第一部件(I)在所述空气动力元件(10)的气流方向上的长度(I1)长于所述第二部件(2)在所述空气动力元件(10)的气流方向上的长度(I2)。
3.根据权利要求1或2所述的空气动力元件，其中，所述第一部件(I)的下表面(Ib)和所述第二部件(2)的上表面(2b)形成单独的凹形后缘表面。
4.根据权利要求1或2所述的空气动力元件，其中，所述第一部件(I)的下表面(Ib)和所述第二部件(2)的上表面(2b)形成锐缘表面。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的空气动力元件，其中，所述第二部件(2)可移动地连接到所述空气动力元件(10)的后缘(1c)。
6.根据权利要求5所述的空气动力元件，其中，所述空气动力元件还包括驱动器(3)，该驱动器可操作地连接到所述第二部件(2)以相对于所述空气动力元件(10)的下表面(1b)来控制所述第二部件(2)的下表面(2a)的角度。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的空气动力元件，其中，所述第一部件(I)和第二部件(2)合并成单独的燕尾形腔体。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的空气动力元件，其中，所述第一部件(I)和第二部件(2)分别为单独的元件。
9.一种风力涡轮机的转子叶片，其中，所述转子叶片至少部分地设置有根据权利要求1-8中任意一项所述的空气动力元件(10，1，2)。
10.根据权利要求9所述的转子叶片，其中，所述空气动力元件(10，1，2)设置在具有平背型后缘(1c)的转子叶片的一部分中。
11.根据权利要求9或10所述的转子叶片，其中，所述空气动力元件(10，1，2)设置在具有基本为圆柱形横截面(11)的转子叶片的一部分中。
【专利摘要】一种空气动力元件，该空气动力元件的横截面在气流方向上具有平背型翼的后缘(10c)。空气动力元件(10)还包括连接在所述空气动力元件(10)的后缘(10c)上的非对称燕尾形腔体(1，2)。所述空气动力元件(10)为例如应用在风力涡轮机的转子叶片中。
【IPC分类】B64C27-467, F03D1-06
【公开号】CN104704233
【申请号】CN201380041923
【发明人】F·格拉索
【申请人】荷兰能源建设基金中心
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年8月2日
【公告号】EP2880307A1, US20150176563, WO2014025252A1