近些年,風(fēng)電機(jī)組風(fēng)輪直徑持續(xù)增大,出于提高效率和降載的目的,業(yè)內(nèi)對各種新型的葉片技術(shù)進(jìn)行了研究。
1、氣彈適應(yīng)葉片
氣彈適應(yīng)葉片也被稱為彎扭耦合葉片。這種設(shè)計(jì)旨在使葉片受載彎曲的同時(shí),伴隨產(chǎn)生顯著的扭轉(zhuǎn)變形進(jìn)而降低攻角,降低載荷。這種葉片設(shè)計(jì)常見于GE、西門子等公司的葉片中。
2、渦流發(fā)生器(VG)
渦流發(fā)生器(VortexGenerator,簡稱VG)目前已廣泛應(yīng)用于航空、船舶等與流體相關(guān)的領(lǐng)域。VG是以某一安裝角垂直地安裝在翼型表面的小展弦比機(jī)翼,在迎風(fēng)氣流中可以產(chǎn)生高能量的翼尖渦,與下游的邊界層流動混合后,使處于逆壓梯度中的邊界層流場獲得能量,進(jìn)而繼續(xù)附著在翼型表面從而達(dá)到延遲分離的效果。VG常應(yīng)用于葉根區(qū)域(展向長度30%以內(nèi))。
3、擾流器
根據(jù)動量葉素理論,最優(yōu)的葉片外形設(shè)計(jì)要求葉根部有很大的弦長以捕獲風(fēng)能。然而在工程實(shí)際中,受結(jié)構(gòu)方面的制約,大部分葉片的最大弦長均被大大削減。因此,葉根擾流器逐漸被廣泛用于葉片上以彌補(bǔ)葉根部的風(fēng)能捕獲。下圖展示了LM和西門子公司葉片上常見的幾種擾流器。