本申請是2012年4月3日提交的美國申請號13/438,040的部分繼續申請（代理案卷號2011P18073US），其全部內容并入本文以供參考。

技術領域

本發明總體涉及風力渦輪機并且更具體地涉及用于風力渦輪機葉片的內側縫翼。

背景技術

風力渦輪機葉片的內側部分被制造得較厚以便支撐通過外側葉片區域被施加在葉片根部上的離心力和升力負載。這里“內側”意味著朝向葉片根部徑向向內，該葉片根部是葉片連接到轂的部分。“外側”意味著徑向向外或朝向葉片尖端。每個葉片的內側部分垂直于翼型翼弦朝向轂逐漸變厚以便強化，并且通常鄰近轂變成圓筒形以便有助于安裝和相接于葉片俯仰調節機構。相對空氣入流角由于相對于入射風葉片速度增加而隨著距旋轉中心的距離變化。由于制造原因，葉片的翼弦角或扭轉角不能充分快速地改變來提供葉片翼型截面相對于相對空氣入流方向的最佳取向，從而導致接近根部存在越來越過量的攻角。這些內側部分由于錐旋角、風速變化和葉片的低速而經歷大的攻角變化。由于葉片的厚度、翼型形狀的結構性限制以及大攻角的原因，葉片的內側部分在空氣動力學上低效并且甚至會永久失速，從而減少風能轉換效率。這里“攻角”意味著在考慮到葉片旋轉時翼型翼弦線和相對風矢量之間的角。失速條件發生于攻角過高并且經過翼型的吸力側的空氣從葉片的表面分離，從而產生分離開的流動區域。因此，葉片的內側區域產生小升力并且因而產生小扭矩，并且其因此幾乎無助于風力渦輪機的動力。包括縫翼和襟翼的流動改變裝置已經被添加到風力渦輪機葉片以便提高其局部和整體空氣動力學性能。

附圖說明

參考附圖在下述說明中解釋本發明，附圖中：

圖1示出根據本發明實施例的風力渦輪機轉子的順風側。

圖2是根據本發明實施例的風力渦輪機葉片的內側部分的立體圖。

圖3示出了橫向截面處現有技術風力渦輪機葉片翼型輪廓。

圖4示出了在縫翼的橫向截面處平背縫翼（flatback slat）翼型輪廓。

圖5示出了沿圖1的線5-5截取的風力渦輪機葉片的內部部分的輪廓。

圖6示出了現有技術縫翼和葉片輪廓。

圖7示出了本發明縫翼的一種實施例與翼梁帽（翼梁緣條）的附接。

圖8示出了產生渦旋脫落的平背縫翼。

圖9示出了從平背后緣的中間厚度向后延伸的分流板。

圖10示出了與縫翼的吸力側齊平的從平背后緣向后延伸的分流板。

圖11示出了從平背后緣向下成角度的分流板。

圖12示出了平背縫翼附接到風力渦輪機轉子的整流罩的一種實施例。

圖13示出了平背后緣的一種實施例的后視圖，其中分流板從后緣厚度的中點變遷到上部。

圖14示出了平背后緣的一種實施例的后視圖，該平背后緣具有沿縫翼的徑向翼展漸縮的厚度。

圖15示出了沿縫翼的向前吸力側具有渦旋發生器的平背縫翼的一種實施例的吸力側視圖。

圖16示出了具有渦旋發生器的平背縫翼的輪廓。

圖17示出了繞渦輪機葉片的入流角變化的示例性廓線，其中相對風的入流角具有8°變化。

圖18示出了現有技術多元件翼型的中脊線/中弧線。

圖19示出了本發明實施例中的多元件翼型的中脊線/中弧線。

具體實施方式

圖1示出了風力渦輪機轉子20的順風側，該風力渦輪機轉子20具有徑向取向的葉片22，該葉片22有時被稱為翼型或主元件且大體在平面23或旋轉盤內旋轉。在這幅圖中僅示出旋轉元件，沒有示出風力渦輪機的典型機艙和塔。每個主葉片22均具有徑向內側端部或根部24。根部24被附接到可以具有罩的公共轂26，該罩被稱為整流罩28。每個葉片可具有如這里所述的空氣動力學平背縫翼30F，該縫翼30F通過安裝結構（例如空氣動力學柱32或桿或失速柵）被安裝在每個葉片的內側部分上方。

圖2是葉片22的內側部分36的立體圖，該葉片22在前緣42和后緣44之間具有壓力側38和吸力側40。橫向截面輪廓可以從根部24處的圓筒形Pc改變成肩部47處或之后的翼型形狀Pa，其中該肩部47是葉片22上最長翼弦的位置。示出的平背縫翼30F在下文被描述。