一种风力发电机组叶片

摘要

本发明涉及一种风力发电机组叶片，叶片长L=50.5m，叶片对应的风轮半径R=52m。在风轮相对半径r/R为18.25～99.05%位置处叶片剖面空气动力外型为：1）使用相对厚度为55.5～17.5%的修型翼型；2）弦长为3780～520mm；3）相对叶尖剖面弦线的扭角为11.75～1.05°；4）设计点的升力系数为1.35～1.02；5）设计雷诺数为1.0×10⁶～8×10⁶。本发明使该叶片长L=50.5m的叶片在叶尖速比7～11.5范围内三叶片风轮的风能利用系数均超过0.45，从而大幅度提高风能力利用率，提高风电发电机的发电效率。

主权项

一种风力发电机组叶片，叶片长L＝50.5m，叶片对应的风轮半径R＝52m，其特征在于：在风轮相对半径r/R为18.25～99.05％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为55.5～17.5％的修型翼型；2)弦长为3780～520mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为11.75～1.05°；4)设计点的升力系数为1.35～1.02；5)设计雷诺数为1.0×10⁶～8×10⁶；在风轮相对半径r/R为18.27％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为55％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为3600mm，数值公差±30mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为11.4^°，数值公差±0.2^°；4)设计点的升力系数为1.10，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在1.0×10⁶～5×10⁶之间；在风轮相对半径r/R为26.00％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为39.20％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为3620mm，数值公差±10mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为11.4°，数值公差±0.05°；4)设计点的升力系数为1.24，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在1.0×10⁶～8×10⁶之间；在风轮相对半径r/R为33.70％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为31.30％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为3130mm，数值公差±10mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为10.2°，数值公差±0.05°；4)设计点的升力系数为1.17，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在3.4×10⁶～8.0×10⁶之间；在风轮相对半径r/R为49.04％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为25％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为2350mm，数值公差±10mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为8.0^°，数值公差±0.05^°；4)设计点的升力系数为1.12，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在3.7×10⁶～8.0×10⁶之间；在风轮相对半径r/R为60.58％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为22.20％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为1990mm，数值公差±10mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为6.7°，数值公差±0.05°；4)设计点的升力系数为1.09，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在3.7×10⁶～8.0×10⁶之间；在风轮相对半径r/R为68.27％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为20.40％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为1755mm，数值公差±10mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为6.0°，数值公差±0.05°；4)设计点的升力系数为1.02，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在3.7×10⁶～8.0×10⁶之间；在风轮相对半径r/R为79.81％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为18.00％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为1320mm，数值公差±10mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为4.6°，数值公差±0.05°；4)设计点的升力系数为1.11，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在3.7×10⁶～8.0×10⁶之间；在风轮相对半径r/R为87.50％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为18％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为1200mm，数值公差±10mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为4.2°，数值公差±0.05°；4)设计点的升力系数为1.12，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在3.4×10⁶～7.0×10⁶之间；在风轮相对半径r/R为95.19％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为18％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为970mm，数值公差±10mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为3.4°，数值公差±0.05°；4)设计点的升力系数为1.21，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在2.8×10⁶～6.0×10⁶之间；在风轮相对半径r/R为99.04％位置处叶片剖面空气动力外型为：1)使用相对厚度为18％的修型翼型，数值公差±0.5％；2)弦长为530mm，数值公差±10mm；3)相对叶尖剖面弦线的扭角为1.1°，数值公差±0.05°；4)设计点的升力系数为1.35，数值公差±0.1；5)设计雷诺数在1.0×10⁶～4.0×10⁶之间。