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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE102011122140 A1
Publication typeApplication
Application numberDE201110122140
Publication date27 Jun 2013
Filing date22 Dec 2011
Priority date22 Dec 2011
Publication number1110122140, 201110122140, DE 102011122140 A1, DE 102011122140A1, DE 2011/10122140 A1, DE-A1-102011122140, DE102011122140 A1, DE102011122140A1, DE1110122140, DE2011/10122140A1, DE201110122140
InventorsGeorgios Pechlivanoglou
ApplicantSmart Blade Gmbh
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Delta eddy current generator for generating eddies at rotor blade of wind power plant, has support provided with wing such that eddies are producible over main surface, where eddies comprise axis that is directed parallel to surface
DE 102011122140 A1
Abstract
The generator (2) has a support (3) provided with a movable triangular wing (5) such that two moving eddies (6a, 6b) are producible over a main surface of a rotor blade, where the eddies turn in opposite directions and comprise a rotational axis that is directed parallel to the main surface of the rotor blade. The wing is formed from a single-piece plate, where face portions of the wing are arranged at an angle to each other. The wing comprises two standing areas that are spaced from each other in a viewing direction perpendicular to the main surface of the rotor blade.
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Claims(14)  translated from German
  1. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) zur Erzeugung von Wirbeln ( ) For generating vortices ( 6a 6a , . 6b 6b ) an einem Rotorblatt ( ) On a rotor blade ( 1 1 ), insbesondere für Windturbinen, wobei mindestens ein Flügelelement ( ), In particular for wind turbines, wherein at least one wing element ( 5 5 ) zur Erzeugung eines Wirbels ( ) For generating a vortex ( 6a 6a , . 6b 6b ) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , dass Flügelelementmittel ( ) Is provided, characterized in that vane means ( 3 3 , . 5 5 ) mit wenigstens einem Flügelelement ( ) With at least one wing element ( 5 5 ) vorgesehen und dergestalt sind, dass über einer Hauptfläche des Rotorblatts ( ) Are provided and in such a way that above a major surface of the rotor blade ( 1 1 ) zwei gegenläufig drehende Wirbel ( ) Two counter-rotating vortices ( 6a 6a , . 6b 6b ) erzeugbar sind, die beim Ablösen jeweils eine Rotationsachse aufweisen, die zumindest näherungsweise parallel zur Hauptfläche des Rotorblatts ( ) Are produced, each having an axis of rotation during the detachment, at least approximately parallel to the main surface of the rotor blade ( 1 1 ) gerichtet ist. ) Is addressed.
  2. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelelement ( ) According to the preamble of claim 1, particularly according to claim 1, characterized in that the vane member ( 5 5 ) an mindesten einem Stützelement ( ) At least one supporting element ( 3 3 ) angebracht ist, an welchem das Flügelelement ( ) Is mounted, on which the vane member ( 5 5 ) in einem vorgegebenen Abstand sowie in einer vorgegebenen Winkelstellung zu einer Standfläche am Rotorblatt ( ) At a predetermined distance and in a predetermined angular position relative to a standing surface on the rotor blade ( 1 1 ), die von einem 90°-Winkel zur Standfläche abweicht, angeordnet ist. ) Which differs from a 90 ° angle to the support surface, is arranged.
  3. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelelement ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that the vane member ( 5 5 ) zwei von der Standfläche beabstandete, in einer Blickrichtung senkrecht auf eine Hauptfläche des Rotorblatts ( Spaced) two of the stand, in a view perpendicular to a main surface of the rotor blade ( 1 1 ) winklig zueinanderstehende Anströmkanten aufweist. Has) angle to each other standing leading edges.
  4. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelelement ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that the vane member ( 5 5 ) im Wesentlichen eine Dreiecksform aufweist. ) Has a substantially triangular shape.
  5. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das Flügelelement ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that the vane member ( 5 5 ) aus einer einstückigen Platte gebildet ist. ) Is formed from a unitary plate.
  6. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Flächenabschnitte eines oder mehrerer Flügelelemente ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that surface portions of one or more sash elements ( 5 5 ) in einem Winkel zueinander angeordnet sind. ) Are arranged at an angle to each other.
  7. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelelement ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that the vane member ( 5 5 ) über das Stützelement ( ) Via the support element ( 3 3 ) derart beweglich gelagert ist, dass das Flügelelement ( ) Is mounted so movably that the wing member ( 5 5 ) verschiedene Positionen in einem vorgegebenen Abstandsbereich zur Standfläche am Rotorblatt ( ) Different positions in a predetermined distance range to the standing surface on the rotor blade ( 1 1 ) einnehmen kann. ) Can occupy.
  8. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that the support element ( 3 3 ) ein Gelenk ( ) A joint ( 9 9 ) aufweist, mit dem das Flügelelement ( ), With which the wing element ( 5 5 ) über einen vorgegebenen Winkelbereich derart schwenkbar ist, dass eine im Wesentlichen parallele Ausrichtung des Stützelements ( ) Is pivotally over a predetermined angular range, that a substantially parallel alignment of the support element ( 3 3 ) zu wenigstens einer Geschwindigkeitskomponente eines Strömungsfelds im Bereich der Standfläche konstant ist. ) To at least one velocity component of the flow field in the region of the base is constant.
  9. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk bezüglich der lokalen Strömungsrichtung im Bereich einer Seitenkante des Flügelelements ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that the articulation with respect to the local flow direction in the region of a side edge of the wing element ( 5 5 ) angeordnet ist, wobei eine Schwenkachse des Gelenks ( Is arranged), wherein a pivot axis of the hinge ( 9 9 ) zumindest im Mittel parallel zur Seitenkante verläuft. ) Runs at least parallel to the side edge in the middle.
  10. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 2 2 ) Einstellmittel umfasst, mit denen eine Stellung des Flügelelements ( Includes) adjusting means, with which a position of the wing element ( 5 5 ) zur Standfläche am Rotorblatt ( ) For stand space at the rotor blade ( 1 1 ) einstellbar ist. ) Is adjustable.
  11. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 2 2 ) Sensormittel umfasst, mit denen eine am Flügelelement ( Includes) sensor means by which one at the wing element ( 5 5 ) angreifende Kraft ermittelbar ist. ) Applied force can be determined.
  12. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ecke des Flügelelements ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that at least one corner of the vane member ( 5 5 ) abgerundet ist. ) Is rounded.
  13. Vorrichtung ( Device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kante des Flügelelements ( ) According to one of the preceding claims, characterized in that at least one edge of the wing element ( 5 5 ) abgerundet ist. ) Is rounded.
  14. Rotorblatt für eine Windturbine mit einer Vorrichtung ( Rotor blade for a wind turbine comprising a device ( 2 2 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche. ) According to one of the preceding claims.
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Die Erfindung betrifft einen Wirbelgenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Rotorblatt. The invention relates to a vortex generator according to the preamble of claim 1 and a rotor blade.
  • Stand der Technik State of the art
  • [0002] [0002]
    Der Einsatz von Wirbelgeneratoren als Mittel zur passiven Kontrolle aerodynamischer Strömungen ist aus dem Stand der Technik bekannt. The use of vortex generators as a means of passive control of aerodynamic flows is known from the prior art. Die Funktion von Wirbelgeneratoren wurde ursprünglich in der The function of vortex generators was originally in the US 2,558,816 US 2,558,816 und ihr Einsatz an Flugzeugflügeln in der and their use in aircraft wings in the US 4,655,419 US 4,655,419 beschrieben. described. Der Einsatz von Wirbelgeneratoren an Rotorblättern einer Windturbine ist ebenfalls bekannt und es gibt mehrere Veröffentlichungen und Patentanmeldungen, die sich mit der Form und der Position solcher Elemente wie zum Beispiel in der The use of vortex generators on rotor blades of a wind turbine is also known and there are several publications and patent applications, which deals with the shape and position of such elements as, for example, WO 00/15961 WO 00/15961 befassen. deal.
  • Aufgabe der Erfindung The object of the invention
  • [0003] [0003]
    Windturbinenflügel, nachfolgend auch Rotorblatt genannt, werden gegenwärtig mit Wirbelgeneratoren ausgestattet, um deren Einsatz bei starken Anströmwinkeln zu erweitern. Wind turbine blades, hereinafter called rotor blade are currently equipped with vortex generators to enhance their use in high angles of attack. Typischerweise lassen sich die Strömungsverhältnisse an einem Windturbinenflügel durch eine gleichmäßige Umströmung im mittleren und äußeren Bereich und eine starke Querströmung im inneren Bereich aufgrund starker Corioliskräfte beschreiben. Typically, let the flow conditions at a wind turbine blade by a uniform flow around the middle and outer region and a strong transverse flow in the inner region describe due to strong Coriolis forces. Auf starke Querströmungen stößt man auch im Bereich der Flügelspitze, wo ein Druckausgleich zwischen einer Druck- und einer Saugseite des Flügels starke Wirbel an der Spitze erzeugt. Strong cross currents encountered in the area of the wing tip, where a pressure balance between pressure and suction sides of the wing generates strong eddies at the top.
  • [0004] [0004]
    Üblicherweise sind Wirbelgeneratoren über die Spannweite eines Flügelblatts an einem Sehnenabschnitt angeordnet, der sich in Strömungsrichtung vor einem Strömungsabrissbereich befindet. Usually vortex generators are arranged over the span of a wing blade on a chord portion located upstream of a stall area. Die Verwirbelung, insbesondere von den Wirbelgeneratoren ausgehende lange Wirbelfäden, verstärken die Vermischung der Grenzschichtströmung des Rotorblatts mit der energiereichen äußeren Strömung. The swirling, especially emanating from the vortex generators long vortex filaments, enhance the mixing of the boundary layer flow of the rotor blade with the energy-rich outer flow. Die energetisch aufgeladene Grenzschicht ist daher in der Lage, auch bei erheblich größeren Angriffswinkeln an der Oberfläche des Rotorblatts anzuhaften und den Auftrieb des Rotorblatts zu erhöhen. The energetically charged boundary layer is therefore able to adhere even at much larger angles of attack at the surface of the rotor blade and to increase the buoyancy of the rotor blade. Ein Nachteil von Wirbelgeneratoren besteht in der unvermeidlichen Zunahme des Luftwiderstands in Folge der Erzeugung der Wirbel. A disadvantage of vortex generators is the inevitable increase in drag due to the generation of the vortices. Darüber hinaus führen gängige Formen von Wirbelgeneratoren zu lokalem Strömungsabriss an der Saugseite der Wirbelgeneratorflächen, wodurch der Widerstand zusätzlich verstärkt wird. In addition, common forms of vortex generators lead to local flow separation on the suction side of the vortex generator surfaces, whereby the resistance is further enhanced.
  • [0005] [0005]
    Die vorliegende Erfindung schlägt eine neuartige Gestaltung von Wirbelgeneratoren vor, die die grundlegende Funktionsweise und Aufgabe gängiger Wirbelgeneratoren erfüllt, während sie die Nachteile des dadurch erzeugten Widerstands verringert. The present invention proposes a novel design of vortex generators that meets the basic operation and common task vortex generators, while reducing the disadvantages of resistance produced thereby.
  • Beschreibung der Erfindung Description of the Invention
  • [0006] [0006]
    Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zur Erzeugung von Wirbeln an einem Rotorblatt, insbesondere für Windkraftanlagen, aus. The invention proceeds from a device for generating vortices on a rotor blade, in particular for wind power plants, off. Dabei ist mindestens ein Flügelelement zur Erzeugung eines Wirbels vorgesehen. At least one wing element to generate a vortex is provided.
  • [0007] [0007]
    Der Kern der Erfindung besteht darin, dass Flügelelementmittel mit mindestens einem Flügelelement vorgesehen und dergestalt sind, dass über einer Hauptfläche des Rotorblatts zwei gegenläufig drehende Wirbel erzeugbar sind, die beim Ablösen eine Rotationsachse aufweisen, welche zumindest näherungsweise parallel zur Hauptfläche des Rotorblatts gerichtet ist. The essence of the invention is that vane means are provided with at least one wing element and such that above a major surface of the rotor blade two counter-rotating vortices are produced, which have an axis of rotation during detachment, which is directed at least approximately parallel to the main surface of the rotor blade.
  • [0008] [0008]
    Unter einer Hauptfläche eines Rotorblatts wird hierbei im Wesentlichen eine Oberfläche des Rotorblatts verstanden, die mit einer vergleichsweise kleinen Krümmung eine Längsachse des Rotorblatts an einer Oberseite oder einer Unterseite überspannt. Under a major surface of a rotor blade is in this case essentially understood to mean a surface of the rotor blade which spans with a comparatively small curvature has a longitudinal axis of the rotor blade at an upper side or a lower side. Die Flügelelementmittel können über das Flügelelement hinaus weitere Teile z. B. zur Befestigung und Positionierung des Flügelelements umfassen. The wing member means may comprise on the vane member also further parts z. B. for securing and positioning of the wing element.
  • [0009] [0009]
    Durch Wirbel mit einer Rotationsachse parallel zur Hauptfläche können sich Luftmassen von erzeugten Wirbeln auf einer kreis- bzw. spiralförmigen Bahn bewegen, die von einer Grenzschicht an der Hauptfläche in eine äußere Strömungsschicht hineinreicht. By eddy with a rotation axis parallel to the main surface air masses are generated by vortices on a circular or spiral path can move, which extends from a boundary layer at the main area in an outer layer flow. Energiereiche Gasmassen können sich dabei mit jenen des Wirbels vermischen, wodurch sie in die Grenzschicht umgelenkt werden können. Energy-rich gas masses can thereby with those of the vortex mixing, whereby they can be deflected into the boundary layer. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, dass Wirbel bereits während deren Erzeugung vorteilhaft energiereiche Luftmassen einer Grenzschicht zuführen können. The device according to the invention has the advantage that eddy already can perform beneficial energy air masses of a boundary layer during its production.
  • [0010] [0010]
    Aufgrund der Drehimpulserhaltung neigen erzeugte Wirbel dazu, die Richtung ihrer Drehachse beizubehalten, wenn keine rechtwinklig zur Drehachse gerichteten Kräfte auf einen Wirbel einwirken. Due to conservation of angular momentum eddy generated tend to maintain the direction of its axis of rotation, if not directed perpendicular to the rotation axis forces acting on a vortex. Zwei gegenläufig drehende Wirbel können dabei derart miteinander zusammenwirken, dass sie sich gegenseitig stabilisieren. Two counter-rotating vortices can thereby interact in such a way that they stabilize each other. Weil die Anströmung eines Rotorblatts derart erzeugte Wirbel entlang der Hauptfläche in energieärmere Bereiche der Grenzschicht drängt, ist dadurch eine vergleichsweise zuverlässige Verzögerung einer Grenzschichtablösung an einem angeströmten Rotorblatt und eine vorteilhafte Verbesserung des Wirkungsgrades einer Windkraftanlage erreichbar. Because the flow of a rotor blade forces thus generated vortices along the main surface to lower energy regions of the boundary layer, thus a comparatively reliable delay of a boundary layer separation on an attached flow over the rotor blade and a favorable improvement in the efficiency of a wind turbine is achievable.
  • [0011] [0011]
    Des weiteren entspricht dem Gedanken der Erfindung, dass die Flügelelementmittel mindestens ein Stützelement umfassen und dass das Flügelelement an dem Stützelement angebracht ist, das das Flügelelement in einem vorgegebenen Abstand sowie einer vorgegebenen Winkelstellung zu einer Standfläche am Rotorblatt, die von einem 90°-Winkel zur Standfläche abweicht, anordnet. Further corresponds to the idea of the invention, that the wing member means comprise at least one supporting element, and that the wing element is attached to the support member, the wing member at a predetermined distance and a predetermined angular position relative to a standing surface on the rotor blade, which for a 90 ° angle deviates footprint, directs. Denn der Nachteil eines rechtwinklig zur Rotorblattfläche gerichteten Flügelelements besteht darin, dass sich daran entstehende Wirbel mit einer senkrecht zur Rotorblattoberfläche stehenden Drehachse ausbilden, die sich im Zuge der Ablösung zunächst von der Oberfläche des Rotorblatts entfernen. For the disadvantage of a directed perpendicular to the rotor blade surface wing element is that trained them resulting vortex with a plane perpendicular to the rotor blade surface rotation axis, the first take off in the course of detachment from the surface of the rotor blade. Die Bewegungsrichtung wie auch die Drehachse so erzeugter Wirbel müssen erst von anströmenden Gasmassen in eine Ebene parallel zur Oberfläche des Rotorflügels umorientiert werden, wodurch eine Einleitung energiereicher Luftmassen in die Grenzschicht beeinträchtigt ist. The direction of movement as well as the rotational axis so generated vortex must first be reoriented parallel to the surface of the blade of the inflowing gas masses in a plane, thereby initiating an energy-rich air masses is impaired in the boundary layer. Diesem Nachteil kann umso mehr ausgewichen werden, je mehr ein wirbelerzeugendes Flügelelement in einer senkrechten Richtung zur Strömungsrichtung parallel zur Hauptfläche des Rotorflügels, an der sie befestigt ist, orientiert ist. This drawback can be avoided all the more so the more a vortex-generating wing member is in a perpendicular direction to the flow direction parallel to the main surface of the rotor blade, to which it is fixed, oriented. Daher ist vorzugsweise das Flügelelement mit Hilfe des Stützelements wenigstens näherungsweise parallel zur Standfläche bzw. zur Hauptfläche angeordnet. Therefore, preferably, the wing element with the aid of the support member is disposed at least approximately parallel to the bearing plane or to the main surface.
  • [0012] [0012]
    In Richtung einer lokalen Anströmungsrichtung kann das Flügelelement durch das Stützelement geneigt sein. Towards a local inflow direction may be inclined by the support member, the wing element. Wenn beispielsweise eine angeströmte Kante tiefer liegt als dahinterliegende Bereiche des Flügelelements, kann sich an einer Oberseite des Flügelelements eine Druckzone ausbilden, die eine Wirbelbildung antreibt. For example, if a zero incidence edge is lower than underlying areas of the wing element, can form a pressure zone which drives a vortex formation at an upper surface of the wing element. Dabei kann sich ein oberer Bereich eines Wirbels mit einer äußeren Strömung mitbewegen. In this case, an upper portion of a vertebra can move with an outer flow. Nach einer Ablösung des Wirbels kann ein näher an einer Oberfläche des Rotorblatts gelegener Bereich an bzw. in der Grenzschicht abrollen, so dass in die Grenzschicht energiereiche Strömung bei vergleichsweise geringem Bremswiderstand durch erzeugte Wirbel einleitbar ist. After detachment of the vortex a closer situated on a surface of the rotor blade range can roll on or in the boundary layer, so that the boundary layer energy flow at relatively low braking resistor can be introduced by vortex generated. Die Neigung des Flügelelements durch das Stützelement kann auch derart vorgegeben sein, dass eine angeströmte Kante des Flügelelements einen größeren Abstand zur Rotoroberfläche aufweist als dahinter liegende Bereiche. The inclination of the vane member by the support member may also be set such that a zero incidence edge of the wing member a greater distance from the rotor surface than underlying regions. Hierdurch kann das Flügelelement direkt bis in einen Bereich der Aussenströmung reichen, um von dort energiereiche Gasmassen an einer Unterseite des Flügelelements in die Grenzschicht umzuleiten. This allows the wing member directly extend to a range of outdoor flow to divert from there-energy gas masses on an underside of the wing element in the boundary layer.
  • [0013] [0013]
    Vorzugsweise ist das Flügelelement durch das Stützelement in einem Abstand über einer Hauptfläche des Rotorblatts positioniert, der sich im Bereich eines Übergangs zwischen einer Grenzschicht und einer Aussenströmung befindet. Preferably, the vane member is positioned by the support member at a distance above a major surface of the rotor blade, which is located in the region of a transition between a barrier layer and an outer flow. Dadurch lässt sich auch bei einer Änderung einer Rotorblattstellung oder bei Änderungen der Windrichtung eine vergleichsweise gute Verzögerung einer Grenzschichtablösung erzielen. This also makes for a change of a rotor blade position or a change in wind direction comparatively good delay of a boundary layer separation can be achieved.
  • [0014] [0014]
    Insbesondere ist es bevorzugt, dass ein Ende des Flügelelements freistehend von dem Stützelement seitlich absteht. In particular, it is preferable that an end of the vane member projects laterally detached from the support member. Dadurch ist eine vergleichsweise wirkungsvolle Wirbelerzeugung erreichbar, weil sich am Flügelelement zumindest im freistehenden Bereich ein umlaufender Strömungsanteil ausbilden kann. This results in a relatively effective vortex generation is achievable because at the wing element at least in the free-standing range, a circumferential flow component can form. Wenn der freistehende Bereich ein Flügelende umfasst, kann ein umlaufender Strömungsanteil vorteilhaft zur Bildung und Ablösung von Wirbeln beitragen. If the detached area includes a wing tip, a circumferential flow component can advantageously contribute to the formation and detachment of vortices.
  • [0015] [0015]
    In einer Blickrichtung senkrecht zu einer Hauptfläche des Rotorblatts kann das Flügelelement winklig zueinanderstehende Anströmkanten aufweisen. In a viewing direction perpendicular to a major surface of the rotor blade, the vane element may have an angle to each standing leading edges. Die Anströmkanten können insbesondere in einer Spitze aufeinander zulaufen. The leading edges may in particular converge in a point. Dadurch ist ein bremsender Beitrag des Strömungswiderstands verringerbar, insbesondere wenn die Anströmkanten in einem gemeinsamen Schnittpunkt zusammenlaufen. Thus, a braking contribution of the flow resistance can be reduced, especially when the leading edges converge at a common point of intersection.
  • [0016] [0016]
    Vorzugsweise weist das Flügelelement im Wesentlichen eine Dreicksform, insbesondere die eines gleichschenkligen Dreiecks, auf. Preferably, the vane element has a substantially Dreicksform, particularly of an isosceles triangle, on. Dadurch ist vorteilhaft das Strömungsverhalten von Dreiecksflügeln und insbesondere von Deltaflügeln nutzbar. This advantageously the flow characteristics of delta wings and in particular of delta wings available. Eine vorgegebene Spitze des Dreiecksflügels kann zur lokalen Anströmung vorgesehen sein und kann vorwiegend in Richtung einer Vorderkante eines Rotorblatts zu zeigen. A predetermined apex of the triangular blade can be provided to the local flow and can mainly to point towards a leading edge of a rotor blade. Eine der angeströmten Spitze entgegengesetzte Hinterkante des Dreiecksflügels ist dabei in Strömungsrichtung hinter der Spitze angeordnet. One of the peak flow is opposite trailing edge of the triangular wing is arranged downstream of the tip. Der Dreiecksflügel ist mit einem Stützelement verbunden, das zur Anbringung an der Rotoroberfläche vorgesehen ist, wobei das Stützelement den Dreiecksflügel in einem vorbestimmten Abstand zur Rotoroberfläche halten kann. The delta wing is connected to a support element which is provided for attachment to the rotor surface, wherein the support member can keep the delta wing at a predetermined distance from the rotor surface.
  • [0017] [0017]
    Die Hinterkante des Dreiecksflügels kann zumindest an einer Seite in einer freistehenden Spitze enden, an der sich bei einer Anströmung Wirbel, insbesondere in Form eines Wirbelfadens, ablösen können. The trailing edge of the triangular wing can at least end up on one side of a detached tip at which can replace at a flow vortices, especially in the form of a vortex filament. Der Flächenbereich des Dreiecksflügels, an dem sich die freistehende Spitze befindet, ist dabei derart angeordnet, dass die Fläche des Dreiecksflügels das Rotorblatt in einer Sicht senkrecht auf die Oberfläche des Rotorblatts überdeckt. The surface region of the triangular wing to which the detached tip is located is arranged such that the area of the triangular wing overlaps the rotor blade in a view perpendicular to the surface of the rotor blade. Dadurch bewegen sich ablösende Wirbel nur wenig oder gar nicht von der Oberfläche des Rotorblatts weg. Thereby detaching vortices move only slightly or not at all away from the surface of the rotor blade. Zudem können Drehachsen sich von der freistehenden Spitze ablösender Wirbel eine Richtungskomponente parallel zur Rotoroberfläche erhalten, mit der aufgrund der Drehimpulserhaltung ein Verbleiben eines Wirbels bzw. eines Wirbelfadens nahe der Rotorblattoberfläche begünstigt ist. In addition, the rotary axes can be obtained from the free-standing tip vortex nonseparated a directional component parallel to the rotor surface, due to the conservation of angular momentum from remaining a vortex or a vortex filament is favored near the rotor blade surface.
  • [0018] [0018]
    Weil erfindungsgemäß der Dreiecksflügel mit einem Stützelement in einem Abstand über der Oberfläche des Rotorblatts angeordnet ist, kann der Wirbelgenerator vorteilhaft auf einen vergleichsweise geringen Luftwiderstand abgestimmt werden. Because according to the invention the triangular wing is arranged with a supporting element at a distance above the surface of the rotor blade, of the vortex generator may be advantageously matched to a comparatively low air resistance. Beispielsweise können das Flügelelement und das Stützelement plattenförmig ausgebildet sein. For example, the vane member and the support member may be plate-shaped. Dadurch ist ein vergleichsweise geringer Querschnitt, der einer lokalen Anströmung ausgesetzt ist, erreichbar. Characterized is a comparatively small cross section, which is exposed to a local flow, accessible. Um eine vergleichsweise gute Stabilität des Wirbelgenerators zu erreichen, kann der Dreiecksflügel z. B. als gleichschenkliges Dreieck eine symmetrische Fläche aufweisen. To obtain a relatively good stability of the vortex generator, the triangular wing z. B. may have an isosceles triangle, a symmetrical face. Aus dem gleichen Grund sind das Stützelement und das Flügelelement im Bereich z. B. einer Symmetrieachse des Flügelelements miteinander verbunden. For the same reason, the support member and the wing member in the area z. B. an axis of symmetry of the vane member are connected together. Dadurch können sich Kräfte, die an der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch Anströmung entstehen wenigstens teilweise gegenseitig vorteilhaft aufheben. As a result, forces generated on the device according to the invention when the flow can be at least partially cancel each other advantageous.
  • [0019] [0019]
    Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass die Hinterkante durch zwei freistehende Spitzen begrenzt ist, an denen sich bei einer Anströmung vorteilhaft zwei gegensinnig drehende Wirbelfäden in einem vorgegebenen Abstand von der Oberfläche des Rotorblatts gleichzeitig ablösen können. A preferred embodiment of the invention is that the trailing edge is bounded by two detached peaks at which advantageously two counter-rotating vortices can replace the same time at a predetermined distance from the surface of the rotor blade at an approach. Der Dreiecksflügel kann ein Deltaflügel, insbesondere ein gleichschenkliges Dreieck, sein, den das Stützelement an einer insbesondere zentralen Stützstelle in einem vorgegebenen Abstand über der Rotoroberfläche hält. The delta wing may be a delta wing, in particular, an isosceles triangle, which holds the supporting element at a particular central support point at a predetermined distance above the rotor surface.
  • [0020] [0020]
    Das Stützelement kann als insbesondere senkrecht von einer Oberfläche des Rotorblatts abstehenden Flosse ausgebildet sein. The support member may be formed as in particular perpendicularly projecting from a surface of the rotor blade fin. Diese ist vergleichsweise einfach parallel zu einer lokale Anströmung ausrichtbar. This is relatively easy parallel to a local flow aligned. Auf diese Weise leistet die Flosse nahezu keinen Beitrag zum Luftwiderstand des Rotorblatts. In this way the fin makes almost no contribution to the aerodynamic drag of the rotor blade. Die Neigung der senkrecht stehenden Flosse ist derart, dass die lokale Anströmung nur dann mit einem merklichen Winkel auf die Flosse einwirkt, wenn dies erforderlich ist, um entgegengesetzt drehende Wirbel zu erzeugen. The slope of the vertical fin is such that the local flow only be applied with a noticeable angle to the fin, where this is necessary to produce counter-rotating vortices.
  • [0021] [0021]
    Das Stützelement kann ein flächiges Fußstück aufweisen, das zur Anbringung der Vorrichtung am Rotorblatt vorgesehen ist. The support member may have a planar bottom nozzle, which is provided for attachment of the apparatus to the rotor blade. Dadurch ist eine vergleichsweise stabilere Befestigung erreichbar. This results in a relatively stable fixation can be achieved.
  • [0022] [0022]
    Die Winkelstellung kann zwischen Neigungen von 0 bis 40° bezüglich des lokalen Flügelabschnitts variieren. The angular position can vary with respect to the local wing section between pitches from 0 ° to 40 °. Das Konzept des Delta-Wirbelgenerators erlaubt daher eine Anordnung des Deltaflügels parallel zur Strömung bei normalem Betrieb des Flügels (das heißt bei anliegender Umströmung). Therefore, the concept of the delta vortex generator allows an arrangement of the delta wing parallel to the flow during normal operation of the wing (ie at applied flow around). Dies führt zu einem niedrigen Widerstandsaufschlag und verbesserter Wirkung der Flügel der Windturbine, wenn ein Beitrag durch Wirbelerzeugung nicht benötigt wird. This leads to a low resistance and improved impact effect of the wings of the wind turbine when a contribution is not required by vortex generation. Wenn jedoch der lokale Anströmwinkel zunimmt, führt dies zu einer Zunahme des Angriffswinkels der Wirbelgeneratoren. However, if the local angle of attack increases, this leads to an increase in the angle of attack of the vortex generators. Deren Deltaflügel können nun starke gegensätzlich drehende Wirbel erzeugen und damit einen Strömungsabriss verzögern. Their delta wing can now generate strong contra-rotating vortices and thus delay stall.
  • [0023] [0023]
    Die Umsetzung des hier vorliegenden Gestaltungsprinzips für Wirbelgeneratoren kann zu verschiedenen Wirbelgeneratorformen und Größen von Wirbelgeneratorelementen führen. The implementation of this design principle here for vortex generators can lead to various vortex generator shapes and sizes of vortex generator elements. Die folgenden Figuren zeigen mehrere Ausführungen der vorliegenden Erfindung. The following figures show several embodiments of the present invention.
  • [0024] [0024]
    Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe von Zeichnungen beschrieben und weitere Vorteile erläutert. The invention will be described with reference to several embodiments with the help of drawings and explained in further advantages. Es zeigen: In the drawings:
  • [0025] [0025]
    1 1 schematische perspektivische Ansicht eines Rotorblatts einer Windturbine nach dem Stand der Technik, schematic perspective view of a rotor blade of a wind turbine according to the prior art,
  • [0026] [0026]
    2 2 schematische perspektivische Ansicht eines Rotorblatts mit Wirbelgeneratoren nach dem Stand der Technik, schematic perspective view of a rotor blade with vortex generators according to the prior art,
  • [0027] [0027]
    3 3 schematische perspektivische Ansicht eines Wirbelgenerators nach dem Stand der Technik, schematic perspective view of a vortex generator according to the prior art,
  • [0028] [0028]
    4a 4a schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wirbelgenerators, schematic perspective view of a vortex generator according to the invention,
  • [0029] [0029]
    4b 4b schematische perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführung eines Wirbelgenerators, schematic perspective view of a second embodiment of a swirl generator
  • [0030] [0030]
    4c 4c schematische perspektivische Ansicht einer dritten Ausführung eines Wirbelgenerators, schematic perspective view of a third embodiment of a swirl generator
  • [0031] [0031]
    4d 4d schematische perspektivische Ansicht einer vierten Ausführung eines Wirbelgenerators, schematic perspective view of a fourth embodiment of a swirl generator
  • [0032] [0032]
    5a 5a schematische Seitenansicht einer fünften Ausführung eines Wirbelgenerators, schematic side view of a fifth embodiment of a swirl generator
  • [0033] [0033]
    5b 5b schematische Rückansicht einer sechsten Ausführung eines Wirbelgenerators, schematic rear view of a sixth embodiment of a swirl generator
  • [0034] [0034]
    6 6 schematische perspektivische Ansicht einer siebten Ausführung eines Wirbelgenerators, schematic perspective view of a seventh embodiment of a swirl generator
  • [0035] [0035]
    7a 7a schematische Seitenansicht einer achten Ausführung eines Wirbelgenerators, schematic side view of an eighth embodiment of a swirl generator
  • [0036] [0036]
    7b 7b schematische perspektivische Ansicht des Wirbelgenerators, schematic perspective view of the vortex generator,
  • [0037] [0037]
    8 8 schematische perspektivische Ansicht einer neunten Ausführung eines Wirbelgenerators. schematic perspective view of a ninth embodiment of a vortex generator.
  • [0038] [0038]
    In In 1 1 ist ein innerer Bereich des Rotorblatts is an inner region of the rotor blade 1 1 durch große Anströmwinkel und große Corioliskräfte, die zu dreidimensionalen Querströmungen by large angle of attack and large Coriolis forces, the three-dimensional cross-currents 12 12 und Strömungsabrisse and stalls 14 14 führen, gekennzeichnet. lead in. Der mittlere und äußere Bereich The middle and outer region 11 11 der Spannweite des Rotorblatts the span of the rotor blade 1 1 weist eine gleichmäßige Strömung nahezu senkrecht zur Flügelachse auf. has a uniform flow almost perpendicular to the leaf axis. Eine Region der Rotorblattspitze weist Querströmungen aufgrund des Druckausgleichs bei endlicher Flügelspannweite auf, die zu starken Wirbeln A region of the rotor blade tip has cross flows on the basis of the balance on finite wing span, the strong vortices 13 13 an der Spitze führen. lead at the top.
  • [0039] [0039]
    In In 2 2 sind Wirbelgeneratoren are vortex generators 20 20 nach dem Stand der Technik an einer Unterdruckseite des Rotorblatts according to the prior art on a negative pressure side of the rotor blade 1 1 angeordnet, wobei deren Anordnung an Flügelsehnenabschnitten abhängig vom lokalen Anströmwinkel variiert. arranged, their arrangement varies on the wing chord sections depending on the local angle of attack. Die Wirbelgeneratoren The vortex generators 20 20 nahe der Rotorblattwurzel sind näher an einer Vorderkante des Rotorblatts near the rotor blade root are closer to a leading edge of the rotor blade 1 1 positioniert, um eine gute Wirkung bei großen Angriffswinkeln der lokalen Anströmung zu erreichen. positioned in order to achieve a good effect at high angles of attack of the local flow.
  • [0040] [0040]
    Die Wirbelgeneratoren The vortex generators 20 20 nach dem Stand der Technik sind gemäß according to the prior art are in accordance 3 3 sowohl zueinander als auch zu einer lokalen Strömungsrichtung an einem Rotorflügel both to each other and to a local flow direction of a rotor wings 1 1 in einem Winkel angeordnet. disposed at an angle. Senkrecht zu einer Fußplatte Perpendicular to a base plate 21 21 angeordnete Flügel arranged wings 22 22 definieren einen Angriffswinkel für eine lokale Strömung define an angle of attack for a local flow 7 7 und damit die Eigenschaften erzeugter Wirbel. and thus the properties of generated vortices. Die bekannten Wirbelgeneratoren The known vortex generators 20 20 können zwei gegensätzlich drehende Wirbel can two oppositely rotating vortices 6a 6a , . 6b 6b erzeugen, wobei ein im Uhrzeigersinn drehender Wirbel produce, one rotating clockwise eddy 6b 6b an der linken Seite des Wirbelstromgenerators und ein entgegen dem Uhrzeigersinn drehender Wirbel on the left side of the eddy current generator and a counter-clockwise rotating vortex 6a 6a an der rechten Seite erzeugt wird. is generated on the right side. Der Bereich The Area 8 8 des Strömungsabrisses an der Unterdruckseite der senkrecht stehenden Flügel of stall on the lower pressure side of the vertical wing 22 22 des Wirbelgenerators of the vortex generator 20 20 ist ebenfalls eingezeichnet. is also shown. Der Widerstandsbeitrag des bekannten Wirbelgeneratordesigns ist aufgrund der gezeigten Niederdruckbereiche The resistance contribution of the conventional vortex generator design is due to the low pressure areas shown 8 8 erhöht. increased.
  • [0041] [0041]
    In In 4a 4a ist ein erfindungsgemäßer Wirbelgenerator is an inventive vortex generator 2 2 dargestellt, bei dem ein Flügel illustrated in which a wing 5 5 auf eine Flosse a fin 3 3 montiert ist, die von einer Fußplatte is mounted by a base plate 4 4 senkrecht aufragt. rises vertically. Die Flosse The fin 3 3 ist vergleichsweise flach ausgebildet, so dass sie sich in Richtung der lokalen Strömung ausrichten lässt. is relatively flat design, so that they can be aligned in the direction of the local flow. Der Wirbelgenerator The vortex generator 2 2 kann auf die Rotorblattoberfläche mittels der Fußplatte can on the rotor blade surface via the footplate 4 4 angebracht werden. be attached. Der z. B. plattenförmige Flügel The z. B. plate-shaped wings 5 5 weist eine dreieckige Form z. B. eines gleichschenkligen Dreiecks auf, wobei eine Spitze dazu vorgesehen ist, dass sie einer lokalen Anströmung entgegen gestellt ist. has a triangular shape on z. B. an isosceles triangle with one vertex is intended to be placed against a local flow. Vorzugsweise befindet sich die Spitze am Ende einer Symmetrieachse der Dreicksform des Flügels Preferably, the peak at the end of an axis of symmetry of the wing Dreicksform 5 5 . , In einem mittleren Bereich des Flügels In a central region of the wing 5 5 ist dieser auf der vertikalen Flosse derart angeordnet, dass der Flügel this is arranged on the vertical fin such that the wings 5 5 von der Flosse of the fin 3 3 in entgegengesetzte Richtungen z. B. rechtwinklig von der Flosse absteht. in opposite directions z. B. perpendicularly from the fin. Durch die Form der Flosse The shape of the fin 3 3 ist der Flügel is the wing 5 5 mit einem Neigungswinkel A angeordnet, wobei in arranged with an inclination angle A, where in 4a 4a eine Ausführung mit negativer Neigung A des Flügels a version with a negative slope A of the wing 5 5 gezeigt ist. is shown. Dadurch erzeugt der Wirbelgenerator Thereby creating the vortex generator 2 2 ein Paar einander entgegengesetzt drehender Wirbel a pair of oppositely rotating vortices 6a 6a und and 6b 6b , wobei ein im Uhrzeigersinn drehender Wirbel Wherein a rotating clockwise eddy 6a 6a an einer rechten Hälfte des Flügels on a right half of the wing 5 5 und ein gegen den Uhrzeigersinn drehender Wirbel and a rotating anticlockwise vortex 6b 6b an einer linken Hälfte erzeugt wird. is generated on a left half.
  • [0042] [0042]
    In In 4b 4b ist eine zweite Ausführung eines Wirbelgenerators is a second embodiment of a vortex generator 2 2 gezeigt, der einer Variante des in shown that a variant of the in 4a 4a gezeigten Wirbelgenerators shown vortex generator 2 2 entspricht. corresponds. In diesem Fall ist der Winkel A des Flügels In this case, the angle A of the wing 5 5 positiv, so dass der Flügel positive, so that the vane 5 5 mit einem großen Angriffswinkel auf eine lokale Strömung treffen kann. with a large angle of attack can hit a local flow. Dies führt zur Erzeugung eines Paars gegeneinander drehender Wirbel This leads to the generation of a pair of rotating vortices each other 6a 6a , . 6b 6b mit einem in Uhrzeigersinn drehenden Wirbel with a rotating clockwise eddy 6a 6a , der an einer links abstehenden Hälfte des Flügels Formed at a protruding left half of the wing 5 5 erzeugt wird, und einem gegen den Uhrzeigersinn drehenden Wirbel is generated, and a rotating anticlockwise vortex 6b 6b , der an einer rechts abstehenden Hälfte des Flügels , The right to a protruding half of the wing 5 5 erzeugt wird. is generated. Die Wirkung unterscheidet sich gegenüber der in The effect is different from that in 4a 4a gezeigten Ausführung darin, dass bei der vorliegenden Ausführung eine Wechselwirkung der gegeneinander drehenden Wirbel illustrated embodiment is that, in the present embodiment, an interaction of counter-rotating vortices 6a 6a und and 6b 6b zu einer Abwärtsbewegung des ganzen Wirbelpaars zur Fußplatte to a downward movement of the whole vortex pair to footplate 4 4 und damit zu einer Flügeloberfläche führt. and thus to a vane surface. Diese Bewegung des Wirbelpaars erhöht die umleitende Wirkung der Wirbel in die Flügelgrenzschicht mit positiven Leistungsergebnissen. This movement of the vortex pair increases the redirecting effect of the vortices in the wing boundary layer with positive performance results.
  • [0043] [0043]
    Ein in One in 4c 4c gezeigter Wirbelgenerator shown vortex generator 2 2 ist eine weitere Variante der in den is another variant of the 4a 4a und and 4b 4b gezeigten Ausführungen. embodiments shown. Dabei ist ein Flügel This is a wing 5 5 des Wirbelgenerators of the vortex generator 2 2 nicht eben, sondern entlang einer zur Strömung parallelen Achse V-förmig mit einem Winkel zwischen seitlichen Flügelhälften B geformt. not flat but formed along a direction parallel to the flow axis of a V-shape with an angle between the lateral wing halves B. Dieser Winkel kann positiv oder negativ sein und ändert wirkungsvoll die Intensität und Eigenschaften der erzeugten Wirbel This angle can be positive or negative and changes effectively the intensity and characteristics of the generated vortices 6a 6a , . 6b 6b ab. from.
  • [0044] [0044]
    Eine in One in 4d 4d gezeigte Ausführung bildet einen bekannten, in design shown forms a well-known, in 3 3 gezeigten Wirbelgenerator shown vortex generator 20 20 nach dem Stand der Technik im Sinne der Erfindung weiter, indem anstelle nach oben gerichteter Ecken der Flügel according to the prior art within the meaning of the invention further by replacing upward corners of the wings 22 22 hier an zwei nach oben abstehenden Flossen here two upwardly projecting fins 3 3 jeweils ein Flügel each one wing 5 5 seitlich absteht. projects laterally. Die senkrecht stehenden Flossen The vertical fin 3 3 können in einem beliebigen Winkel zueinander stehen oder parallel zueinander angeordnet sein. can relate to each other at any angle or parallel to each other. Die senkrecht stehenden Flossen The vertical fin 3 3 sind mit Delta- bzw. Dreiecksflügeln ausgestattet, die einen relativen Winkel gegenüber einer senkrechten Ebene und gegebenenfalls auch zueinander einen V-Winkel aufweisen. are equipped with a delta or delta wings, which have a relative angle with respect to a vertical plane, and possibly also to one another a V angle. Durch eine solche Ausführung ist es möglich, die aerodynamischen Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Wirbelgenerators By such an embodiment it is possible, the aerodynamic characteristics of a vortex generator according to the invention 2 2 mit jenen eines Wirbelgenerators with those of a vortex generator 20 20 nach dem Stand der Technik zu kombinieren. to combine in the prior art. Abhängig von der Wahl der Flossen- und Flügelwinkel (A1, A2 und B) ist es möglich, für die Wirbeleigenschaften wie auch den Widerstandsbeitrag des Wirbelsgenerators zum Rotorblatt Feineinstellungen vorzunehmen. Depending on the choice of the fin and wing angle (A1, A2, and B) it is possible to make fine adjustments to the rotor blade for the eddy properties as well as the resistance contribution of the vortex generator.
  • [0045] [0045]
    Die The 5a 5a zeigt einen erfindungsgemäßen Wirbelgenerator shows a vortex generator according to the invention 2 2 schematisch in seitlicher Darstellung. schematically in lateral representation. Der Flügel The wing 5 5 ist eben und ist mit einem positiven Winkel A auf eine senkrechte Flosse is plane and is at a positive angle A to a vertical fin 3 3 montiert. mounted. Der Deltaflügel reicht nicht bis zu einer Fußplatte The delta wing does not extend to a base plate 4 4 herunter, um einer Grenzschicht eines Rotorblatts (nicht gezeigt) einen geeigneten Durchlass zu ermöglichen. down to a boundary layer of a rotor blade (not shown) to allow a suitable passage.
  • [0046] [0046]
    In In 5b 5b ist eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Wirbelgenerators is another embodiment of a vortex generator according to the invention 2 2 gezeigt. shown. Bei diesem sind mehrere Flossen In this, several fins 3 3 mit darauf angebrachten Flügeln with mounted thereon wings 5 5 auf einer Fußplatte on the foot plate 4 4 angebracht, um die Anbringung an einer Oberfläche eines Rotorflügels zu erleichtern. attached to facilitate attachment to a surface of a rotor blade. In diesem Fall haben die Flügel In this case, the wings have 5 5 eine V-Form mit einem Winkel B. a V-shape with an angle B.
  • [0047] [0047]
    Die The 6 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Wirbelgenerator shows a vortex generator according to the invention 2 2 mit einer ebenen, im Wesentlichen dreieckigen Form des Flügels with a flat, substantially triangular shape of the wing 5 5 . , In der gezeigten Ausführung können ein oder mehr Ecken des Flügels In the embodiment shown, one or more corners of the blade can 5 5 abgerundet sein, um die Erzeugung von Geräuschen durch scharfe Kanten zu verringern. be rounded to reduce the generation of noise from sharp edges.
  • [0048] [0048]
    Die in The in 7 7 gezeigte Ausführung eines erfindungsgemäßen Wirbelgenerators implementation shown a swirl generator according to the invention 2 2 ist dazu ausgebildet, einen Anstellwinkel A passiv zu verändern. is adapted to change an angle A passive. Der Flügel The wing 5 5 ist auf eine senkrecht stehende Flosse is a perpendicular fin 3 3 montiert, die an einem Scharnier befestigt ist. mounted, which is fixed on a hinge. Die Form der Flosse The shape of the fin 3 3 ist so gewählt, dass eine Winkelstellung des Flügels is selected so that an angular position of the wing 5 5 begrenzt ist. is limited. Hebekräfte zur Aktivierung des Wirbelgenerators Lifting forces to activate the vortex generator 2 2 werden durch den unteren Strömungsfelddruck aufgrund des lokalen Strömungsabrisses verursacht. caused by the lower pressure flow field due to the local stall. Daher ist der bewegliche Flügel Therefore, the movable wing 5 5 deaktiviert, wenn die Strömung an der Oberseite des Flügels disabled when the flow at the top of the wing 5 5 anhaftet und sobald ein Strömungsabriss eintritt, ist der Wirbelgenerator adhere to and when a stall occurs, the vortex generator 2 2 durch Anheben des Flügels by lifting the wing 5 5 aktiviert und erzeugt Wirbel, die die Strömung über die Rotorblattoberfläche an diese anheften. activated and generates vortices which attach the flow over the rotor blade surface at this. So lange der Wirbelgenerator As long as the vortex generator 2 2 deaktiviert bleibt, ist dessen parasitärer Widerstand minimal und minimiert den Bremswiderstandsbeitrag des Wirbelgenerators is disabled, the parasitic resistance is minimal and minimizes the braking resistor contribution of the vortex generator 2 2 auf eine Windturbinenleistung. on a wind turbine performance.
  • [0049] [0049]
    8 8 zeigt eine Variante der in shows a variant of the in 7 7 gezeigten Ausführung, wobei eine Aktivierung des beweglichen Wirbelgenerators illustrated embodiment, wherein activation of the moving vortex generator 2 2 aktiv durch ein geeignetes Stellelement active by a suitable actuator 10 10 erfolgt. carried out. Die Arbeitsweise und ihre wesentliche Funktion des aktiv kontrollierten Wirbelgenerators The functioning and its essential function of the active-controlled vortex generator 2 2 ist gleich dem des passiv aktivierten Wirbelgenerators is equal to that of passively activated vortex generator 2 2 , wobei jedoch die aktive Betätigung die Möglichkeit bietet, die Leistungsfähigkeit eines Rotorblatts (nicht gezeigt) durch die Wirbelgeneratoren Except that the active actuation offers the possibility of the performance of a rotor blade (not shown) through the vortex generators 2 2 aktiv zu beeinflussen. to actively influence.
  • Bezugszeichenliste Reference numeral list
  • 1 1
    Wirbelgenerator Vortex generator
    2 2
    Wirbelgenerator Vortex generator
    3 3
    Stütze Support
    4 4
    Fußelement Foot member
    5 5
    Flügel Wing
    6a 6a
    Wirbel Eddy
    6b 6b
    Wirbel Eddy
    7 7
    Umströmung Flow around
    8 8
    Bereich Area
    9 9
    Scharnier Hinge
    10 10
    Stellelement Actuator
    11 11
    Bereich Area
    12 12
    Querströmung Cross flow
    13 13
    Wirbel Eddy
    14 14
    Strömungsabriss Stall
    20 20
    Wirbelgenerator Vortex generator
    21 21
    Fußplatte Footplate
    22 22
    Flügel Wing
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0050] [0050]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA shall not be liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Patent literature cited
  • [0051] [0051]
    • US 2558816 [0002] US 2558816 [0002]
    • US 4655419 [0002] US 4655419 [0002]
    • WO 00/15961 [0002] WO 00/15961 [0002]
Patent Citations
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Referenced by
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Classifications
International ClassificationF03D1/06
Cooperative ClassificationY02E10/721, F03D1/0675, F05B2240/122, F03D1/0633
Legal Events
DateCodeEventDescription
22 Mar 2012R012Request for examination validly filed
3 Feb 2015R002Refusal decision in examination/registration proceedings
10 Mar 2015R003Refusal decision now final
21 May 2015R003Refusal decision now final
Effective date: 20150310