(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111494123.1 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 华能湖北新能源 有限责任公司 地址 430071 湖北省武汉市水果湖横路3号 3层303、 304 申请人 中国华能集团清洁能源技 术研究院 有限公司 (72)发明人 张林伟　虞小兵　蔡安民　陈浩　 彭阁　李林川　林伟荣　李力森　 李媛　许扬　金强　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 代理人 马贵香 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01)G06F 30/20(2020.01) F03D 1/06(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种叶片增功尾缘襟翼设计方法 (57)摘要 本发明涉及风力发电领域， 特别涉及一种叶 片增功尾缘襟翼设计方法， 包括如下步骤： 计算 叶片各截面在低于额定风速的不同风速下， 对应 的平均运行攻角、 最优桨距角以及受力分布； 对 所述叶片翼型添加襟翼参数， 并基于包括平均运 行攻角和最优桨距角的判别依据， 判别出最优襟 翼参数； 对于具有最优襟翼参数的翼型， 建模并 添加凹槽参数， 模拟计算得到最优凹槽参数； 对 于具备最优凹槽参数的翼型， 基于所述受力分 布， 确定满足安全性要求的襟翼安装位置。 针对 叶片展向外侧靠近叶尖区域的16～25％相对厚 度翼型主体， 可以较好的提高翼型主体的升力系 数和升阻比， 具有较好的增功和降噪效果。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 114154270 A 2022.03.08 CN 114154270 A 1.一种叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1： 计算叶片各截面在低于额定风速的不同风速下， 对应的平均运行攻角、 最优桨距角 以及受力分布； S2： 对所述叶片翼型添加襟翼参数， 并基于包括平均运行攻角和最优桨距角的判别依 据， 判别出最优襟翼参数； S3： 对于具有最优襟翼参数的翼型， 建模并添加凹槽参数， 模拟计算得到最优凹槽参 数； S4： 对于具备最优凹槽参数的翼型， 基于所述受力分布， 确定满足安全性要求的襟翼安 装位置。 2.根据权利要求1中所述的叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特 征在于， 所述 步骤S1中： 平均运行攻角和最优桨距角： 采用GH  Bladed软件， 在风速Vin～Vrate内的风速Vi下， 计算 叶片各截面的平均运行攻角和最优桨距角， 所述风速取值间隔为1～2m/s， Vin表示切入风 速， Vrate表示风电机组额定功率对应的风速； 受力分布包括挥舞 方向力、 摆 振方向力以及升力系数。 3.根据权利要求1中所述的叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特征在于， 所述步骤S2中包 括： 对于所述叶片的翼型， 得 出翼型的雷诺数Re和马赫数Ma； 基于所述雷诺数Re和马赫数Ma， 通过Rfoil软件进行2D计算， 计算翼型在不 同攻角α下 的升力系数Cl和阻力系数Cd； 根据所述升力系数Cl和阻力系数Cd， 计算 最佳升阻比Cbest， 得到对应的最优攻角 αbest 4.根据权利要求3 中所述的叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特征在于， 所述最优襟翼参 数的判别依据包括： 安装襟翼前后， 翼型最佳升阻比对应最优攻角的变化小于2 °； 安装襟翼前后， 叶片各截面 最优桨距角的变化小于 0.5°； 安装襟翼前后， 叶片各截面平均运行攻角的变化小于 0.5°。 5.根据权利要求4中所述的叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特征在于， 所述最优襟翼参 数为满足判别依据， 且最佳升阻比最大的襟翼参数。 6.根据权利要求3中所述的叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特征在于， 所述攻角α取值 范围为‑10°～20°。 7.根据权利要求1中所述的叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特征在于， 所述步骤S3 中对 于凹槽参数的模拟计算包括： 采用流体仿真软件， 对具 备凹槽参数的翼型模型进行网格划分； 通过瞬态和稳态计算， 得到最佳升阻比； 最佳升阻比最大时， 对应的凹槽参数为 最优凹槽参数。 8.根据权利要求1中所述的叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特征在于， 所述步骤S4中包 括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114154270 A 2根据所述受力分布， 初步确定 襟翼的安装起始位置Xstar t和终止位置X end； 采用GH Bladed软件计算整机载荷安全性， 若满足安全性要求则设计结束， 若不满足安 全性要求则优化 安装起始位置Xstar t和终止位置X end， 再次计算整机载荷安全性。 9.根据权利要求1中所述的叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特征在于， 所述襟翼参数包 括襟翼长度、 襟翼厚度、 下翻角度、 楔形 结构外形中的楔形角和楔形长度； 所述凹槽参数包括凹槽 宽度、 凹槽深度、 凹槽 长度和凹槽斜度。 10.根据权利要求1中所述的叶片增功尾缘襟翼设计方法， 其特征在于， 襟翼安装位置 的两侧设有封边。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114154270 A 3