風電應用(三)葉片設計7
3、風輪葉片發展趨勢
(1)葉片造型的發展
前面提到風機葉片專用翼型已成系列,但還存在很大改進空間。采用柔性葉片也是一個發展方向,利用新型材料進行設計,從而改進空氣動力和葉片受力狀態,增加可靠性和對風能捕獲量。在開發新的葉片外形上也進行大量嘗試,Enercon公司對33m葉片進行空氣動力實驗,經過精確的測定,葉片的實際氣動效率為56%,比按照Betz計算的大氣動效率低約3~4%。為此,該公司對大型葉片外形型面和結構都進行了必要的改進,包括為抑制生成擾流和旋渦在葉片端部安裝“小翼”,如圖5所示;為改善和提高渦輪發電機主艙附近的捕風能力,對葉片根莖進行重新改進,縮小葉片的外形截面,增加葉徑長度;對葉片頂部和根部之間的型面進行優化設計。在此基礎上,Enercon公司開發出旋轉直徑71m的2MW風力發電機組,改進后葉片根部的捕風能力得以提高。Enercon公司在4.5MW風力發電機設計中繼續采用此項技術,旋轉直徑為112m的葉片端部仍安裝有傾斜“小翼”,使得葉片單片的運行噪音小于3個葉片(旋轉直徑為66m)運行時產生的噪音。
(1)葉片造型的發展
前面提到風機葉片專用翼型已成系列,但還存在很大改進空間。采用柔性葉片也是一個發展方向,利用新型材料進行設計,從而改進空氣動力和葉片受力狀態,增加可靠性和對風能捕獲量。在開發新的葉片外形上也進行大量嘗試,Enercon公司對33m葉片進行空氣動力實驗,經過精確的測定,葉片的實際氣動效率為56%,比按照Betz計算的大氣動效率低約3~4%。為此,該公司對大型葉片外形型面和結構都進行了必要的改進,包括為抑制生成擾流和旋渦在葉片端部安裝“小翼”,如圖5所示;為改善和提高渦輪發電機主艙附近的捕風能力,對葉片根莖進行重新改進,縮小葉片的外形截面,增加葉徑長度;對葉片頂部和根部之間的型面進行優化設計。在此基礎上,Enercon公司開發出旋轉直徑71m的2MW風力發電機組,改進后葉片根部的捕風能力得以提高。Enercon公司在4.5MW風力發電機設計中繼續采用此項技術,旋轉直徑為112m的葉片端部仍安裝有傾斜“小翼”,使得葉片單片的運行噪音小于3個葉片(旋轉直徑為66m)運行時產生的噪音。










































