圖2-8 使用翼刀前后的流線對比(來自R. Chow, C.P. van Dam，2010)

　　圖2-9 Repower機組上使用的LM帶翼刀的葉片

　　2.6 鋸齒后緣

　　隨著風力機尺寸的增大以及安裝越來越靠近居住區，風機噪聲問題越來越受到重視。Oerlemans和Mendez-Lopez場對Gamesa G58機組進行了運行噪聲的測量。通過分析，風力機的主要噪聲來自于葉片展向靠近葉尖區域但不在絕對的葉尖（實際上，葉尖噪聲已通過優化的葉尖外形和反向扭角得到控制），同時，研究還表明葉片的噪聲主要來自后緣噪聲。

　　根據飛機引擎鋸齒降噪的經驗，Howe1991年提出了鋸齒狀后緣降低葉片后緣噪聲的傳播理論。后緣鋸齒會使流動在后緣處形成一列反向旋轉的渦對，改變了尾渦結構，減弱了下游尾跡區的展向相關性，減小了噪聲的遠場輻射。隨后大量的理論研究及實際應用表明該技術可以顯著降低葉片的氣動噪聲。目前鋸齒后緣設計已普遍應用于西門子、GE等公司的風機葉片中，多以附件形式安裝，GE公司為他們的鋸齒后緣技術申請了專利，圖2-10為鋸齒后緣在西門子葉片上的應用實例。

 

　　圖2-10 西門子公司葉片的鋸齒后緣‘Dino-Tail’

　　2.7 葉尖小翼

　　葉片旋轉運動時，由于葉尖壓力面和吸力面的壓力差，導致壓力面氣流繞過葉尖端面流入吸力面，既破壞了葉尖二維流動情況，同時會產生葉尖渦。葉尖渦是造成葉尖噪聲、葉片效率減小、疲勞載荷增加的主要原因之一。同樣借鑒飛機機翼解決翼尖渦的經驗，一種類似機翼翼梢的葉尖小翼被應用到風力機葉片中。加裝小翼，可以重整通過葉尖流場的氣流，有效地降低葉尖處誘導阻力，減少葉尖能量損失，從而提高原有風力機的功率輸出。這種葉尖小翼設計與大弦長葉根一樣幾乎成為Enercon公司風機葉片的標志，然而也有越來越多的其他風機制造商開始采用這種技術。圖2-11是一種典型的Enercon公司帶葉尖小翼的葉片。

　　圖2-11 Enercon公司E-126機組上的葉尖小翼

　　2.8 凹凸前緣

　　凹凸前緣概念的提出，得益于學者們對于座頭鯨的仿生學研究，其胸鰭前緣的凸起能產生不穩定的橫向渦，從而延遲失速并使鰭在大迎角下保持高升力，這對座頭鯨的大迎角機動非常有利。Fish等人首先研究將這種凹凸前緣引入翼型設計中，接下來很多學者展開了一系列的理論分析與實驗研究。Miklosovic等人通過實驗研究了一種凹凸前緣翼型可以推遲失速迎角達40%，同時最大升力系數提高6%，阻力系數在小攻角時增加而在大攻角時減小。該技術暫時并未在實際葉片中得到應用，僅停留在技術研究階段，考慮到工業應用的可操作性，可以采用氣動附件的形式安裝。圖2-12展示了一種正弦型凹凸前緣翼型的CFD分析。