转子叶片后缘的制作方法_2

文档序号:8547781阅读:来源:国知局
过风速、风能设施的转子的转速和/ 或风能设施的产生的功率来限定。转子叶片相对于风的迎角能够影响所述工作点。
[0031] 对于至少一个这种工作点,现在确定预期的噪声谱,即与所述噪声的频率相关的 噪声水平或噪声强度或噪音级。在此,通常得到具有最大值的频率相关的变化。该谱考虑 用于计算。特别地,从该谱中考虑出现最大值的频率。该频率能够称作为顶点频率或尖峰 频率并且也在德语中通常称作术语"峰值频率(Peakfrequenz) "。如果现在改变工作点,那 么也出现新的谱进而新的峰值频率。因此,对于每个锯齿单独地,能够在多个工作点记录频 谱进而峰值频率。为了计算相关的锯齿,应用峰值频率并且对此能够从多个已经确定的峰 值频率中选择出一个。所应用的峰值频率也能够作为多个记录的峰值频率的平均值形成。 频谱的记录和评估也示例性地在图6中阐述。
[0032]为了记录该频谱并且随后记录相应的峰值频率,例如能够在风通道进行实验。同 样存在用于确定这种谱和峰值频率的模拟方法。
[0033]设定的工作点和就此适当地还有工作点的改变尤其基于理想的工作点。在此,风 能设施的多个控制方法工作成,使得基本上每个风速与一个工作点相关联。至少能够由此 简化地认为:如不同的涡流、极其强的风、极其强上升或极其强下降的风的效果简单地保持 不考虑。因此,优选地,从风速的范围中选出两个或三个或四个具体的工作点,相关的风能 设施应当覆盖所述工作点。
[0034]优选地,有效的入流速度也参与到相应的锯齿、尤其锯齿高度的计算中,所述入流 速度与相应的工作点相关联。有效的或局部的入流速度veff是如下速度,所述速度从转子 叶片观察在相关的部位处、即在相关的径向位置中从转子叶片在该部位上的运动速度和风 速的向量加法中得到。
[0035] 优选地,计算根据相应的局部的轮廓进行。因此,该轮廓参与到计算中或者也能够 在风通道中进行实验时参与到测量中。局部的入流速度也能够与转子叶片的位置和/或轮 廓进而与轮廓的位置相关。
[0036] 优选地,对预设的径向位置的锯齿高度H的计算从工作点的噪声谱的相关的峰值 频率fpeak、相关的入流速度V rff中并且根据能够以经验确定的且例如也作为经验值存在的 预先确定的因数k进行。于是,根据下式基于上述内容计算锯齿高度H:
[0037] H = k ? Veff/fpeak〇
[0038] 该计算基于如下考虑。
[0039]锯齿高度H从旋流的压力波动的相干长度标度Ap3或Ap,3中有意义地且借助于 科克斯模型[3]和利用恒定的因数c 2根据下式计算:
[0040] H = c2 ? Ap3〇
[0041] 因数(:2能够以经验确定,例如从测试测量中确定。对于c 2也能够应用经验值。A p3 是其中装入转子叶片的转子的半径的函数。相干长度标度Ap3能够从对流速度U。和德语 也称作为峰值频率的顶点频率根据下式计算:
【主权项】
1. 一种用于计算风能设施的气动的转子的转子叶片的要制造的后缘的方法,其中 -所述转子叶片相对于所述转子具有径向位置; -所述转子叶片具有局部的、与相对于所述转子的径向位置相关的叶片轮廓; -并且所述后缘具有带有多个锯齿的成锯齿状的伸展, -其中每个锯齿具有锯齿高度和锯齿宽度,并且 -将所述锯齿高度和/或所述锯齿宽度根据其径向位置和/或根据其径向位置的局部 的叶片轮廓来计算。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述锯齿高度大于所述锯齿宽度,根据所 述锯齿高度来计算所述锯齿宽度并且对此锯齿高度与锯齿宽度的比例位于0. 5至10的范 围中,尤其大约为数值2。
3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述锯齿高度和/或所述锯齿宽度经 由多项式关系与其局部半径相关,优选经由四阶至八阶的、尤其五阶或六阶的、尤其对于弱 风地点为六阶的并且对于强风地点为五阶的多项式关系取决于其局部半径。
4. 根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述锯齿具有彼此不同的锯 齿宽度和/或锯齿高度。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,将计算设计成,使得在用于弱 风地点的后缘中,与在用于强风地点的后缘中相比,随着其锯齿的径向位置的半径增大,所 述锯齿的锯齿高度更强地减小,和/或在用于弱风地点的风能设施的后缘中,与在用于强 风地点的功率等级相同、尤其额定功率相同的风能设施的后缘中相比,相同的相对径向位 置的锯齿高度更小。
6. 根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,计算根据一个或多个预期的 噪声谱进行和/或根据一个或多个工作点进行。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,峰值频率参与到计算中,所述 峰值频率说明所述风能设施的所选择的工作点的预期的噪声谱的最大噪声生成的频率,或 者预期的噪声谱中的相应的平均频率说明多个工作点。
8. 根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述计算根据相应的局部轮 廓和/或局部的在至少一个工作点中预期的入流速度来进行。
9. 根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,根据相关的相干长度标度 Ap3在考虑恒定因数c 2的情况下,尤其借助下式计算尤其相应每个预设的径向位置的锯齿 高度H: H = C2 · Λρ3〇
10. 根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,根据相关的入流速度V eff、所 述噪声谱的相关的峰值频率fPMk和预先确定的因数k,借助下式计算尤其相应每个预设的 径向位置的锯齿高度H
11. 一种用于风能设施的气动的转子的转子叶片的后缘,其中 -所述转子叶片相对于所述转子具有径向位置; -所述转子叶片具有局部的、与相对于所述转子的径向位置相关的叶片轮廓; -并且所述后缘具有带有多个锯齿的成锯齿状的伸展, -其中每个锯齿具有锯齿高度和锯齿宽度,并且 -所述锯齿高度和/或所述锯齿宽度与其径向位置和/或与其径向位置的局部的叶片 轮廓相关。
12. 根据权利要求11所述的后缘,其特征在于,所述锯齿高度大于所述锯齿宽度,并且 锯齿高度与锯齿宽度的比例位于0. 5至10的范围中,尤其大约为数值2。
13. 根据权利要求11或12所述的后缘,其特征在于,所述锯齿高度和/或所述锯齿宽 度经由多项式函数与其局部半径相关,优选经由四阶至八阶的、尤其六阶的、尤其对于弱风 地点为六阶的并且对于强风地点为五阶的多项式函数取决于其局部半径。
14. 根据权利要求11至13中任一项所述的后缘,其特征在于,所述锯齿具有彼此不同 的锯齿宽度和/或锯齿高度。
15. 根据权利要求11至14中任一项所述的后缘,其特征在于,所述后缘按照根据权利 要求1至10中任一项所述的方法来计算。
16. 根据权利要求11至15中任一项所述的后缘,其特征在于,所述后缘设计用于弱风 地点的风能设施,尤其地,所述锯齿高度随着半径增大而减小。
17. 根据权利要求11至15中任一项所述的后缘,其特征在于,所述后缘设计用于强风 地点的风能设施,尤其地,所述锯齿高度随着半径增大首先增大并且在半径继续增大的情 况下又减小。
18. -种用于风能设施的转子叶片,其包括根据权利要求11至17中任一项所述的后 缘。
19. 一种风能设施,其具有根据权利要求18所述的转子叶片。
【专利摘要】一种用于计算风能设施的气动的转子的转子叶片的要制造的后缘的方法,其中转子叶片相对于转子具有径向位置,转子叶片具有局部的、与相对于转子的径向位置相关的叶片轮廓并且后缘具有带有多个锯齿的成锯齿状的伸展,其中每个锯齿具有锯齿高度和锯齿宽度,并且锯齿高度和/或锯齿宽度根据其径向位置和/或根据其径向位置的局部的叶片轮廓来计算。
【IPC分类】F03D1-06
【公开号】CN104870808
【申请号】CN201380064074
【发明人】安德烈·阿尔特米库斯, 穆罕默德·卡马鲁扎曼
【申请人】乌本产权有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年12月5日
【公告号】CA2893408A1, WO2014086919A1
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