AT522086A4

AT522086A4 - AERODYNAMIC COMPONENT

Info

Publication number: AT522086A4
Application number: ATA50233/2019A
Authority: AT
Inventors: Schmidt Michael
Original assignee: Schmidt Michael
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2020-08-15
Also published as: AT522086B1

Abstract

Ein aerodynamisches Bauteil (10), z. B. ein Rotorblatt, dessen Blattform eine Überdruckseite (14) und eine Unterdruckseite (13) zwischen einer Vorderkante (15) und einer Hinterkante (16) hat. Die Überdruckseite und die Unterdruckseite weisen eine Oberfläche mit einer Wellenstruktur (11) auf, welche von einer Vielzahl von Rippen gebildet ist, die zueinander parallel in einer einem Strömungsverlauf entlang der Blattform entsprechenden Verlaufsrichtung (V) von der Vorderkante zu der Hinterkante verlaufen und in Richtung senkrecht zu der Verlaufsrichtung ein Profil mit abwechselnd konvexen Wellenbergen und konkaven Wellentälern aufweisen.An aerodynamic component (10), e.g. B. a rotor blade whose blade shape has an overpressure side (14) and a negative pressure side (13) between a leading edge (15) and a trailing edge (16). The overpressure side and the underpressure side have a surface with a corrugated structure (11) which is formed by a plurality of ribs which run parallel to one another in a direction (V) from the leading edge to the trailing edge and in the direction corresponding to a flow path along the sheet shape have a profile with alternating convex wave crests and concave wave troughs perpendicular to the course direction.

Description

AERODYNAMISCHES BAUTEIL Technisches Gebiet AERODYNAMIC COMPONENT Technical area

Die Erfindung betrifft ein aerodynamisches Bauteil. Insbesondere betrifft die Erfindung ein aerodynamisches Bauteil mit einer eine Überdruckseite und eine Unterdruckseite aufweisenden Blattform, worin die Überdruckseite und die Unterdruckseite zwischen einer Vorderkante und einer Hinterkante der Blattform verlaufen; die Überdruckseite und/oder die Unterdruckseite weist/ weisen eine Oberfläche mit einer Wellenstruktur auf, welche von einer Vielzahl von Rippen gebildet ist, die zueinander parallel in einer einem Strömungsverlauf des umgebenden aerodynamischen Mediums entlang der Blattform entsprechenden Verlaufsrichtung verlaufen. Ein aerodynamisches Bauteil der erfindungsgemäfßen Art kann z.B. in einer Windenergieanlage eingesetzt werden, als Rotorblatt eines aus mehreren Rotorblätter bestehenden Rotors; dieser Rotor kann mit horizontaler Drehachse (z.B. mit drei in einer zentralen Nabe verankerten Rotorblättern) oder vertikaler Drehachse (z.B. DarrieusRotor) ausgelegt sein. Andere mögliche Anwendungen sind die einer Tragfläche, eines The invention relates to an aerodynamic component. In particular, the invention relates to an aerodynamic component with a sheet shape having a positive pressure side and a negative pressure side, wherein the positive pressure side and the negative pressure side run between a leading edge and a rear edge of the sheet shape; the overpressure side and / or the underpressure side has / have a surface with a wave structure which is formed by a plurality of ribs which run parallel to one another in a direction corresponding to a flow course of the surrounding aerodynamic medium along the blade shape. An aerodynamic component of the type according to the invention can e.g. be used in a wind turbine as a rotor blade of a rotor consisting of several rotor blades; This rotor can be designed with a horizontal axis of rotation (e.g. with three rotor blades anchored in a central hub) or a vertical axis of rotation (e.g. Darrieus rotor). Other possible uses are that of an airfoil, a

Antriebsrotors (in Luft oder Wasser) usw. Drive rotor (in air or water) etc.

Stand der Technik State of the art

In der Offenlegungsschrift DE 102006043462 A1 wird ein Bauteil mit turbulent überströmter Hinterkante gezeigt, die den Zweck verfolgt, Hinterkantengeräusche abzumindern. In The laid-open specification DE 102006043462 A1 shows a component with a rear edge overflowing with turbulent flow, which has the purpose of reducing rear edge noise. In

EP 0724691 B1 wird eine Oberfläche vorgestellt, deren Aufgabe es ist, eine Oberfläche eines Fluid-umströmten Körpers mit aus der Grundfläche (und über diese hinaus) vorstehenden Erhebungen strömungsgünstiger zu machen. Die EP 1805412 zeigt eine Turbine mit mindestens einem aerodynamischen Bauteil mit geformter Profilnase, die sich über die Länge des aerodynamischen Bauteiles erstreckt, um eine Reihe von beabstandeten, sich nach vorne EP 0724691 B1 presents a surface, the task of which is to make a surface of a body around which fluid flows and with elevations protruding from the base area (and beyond it) more favorable to the flow. EP 1805412 shows a turbine with at least one aerodynamic component with a shaped profile nose which extends over the length of the aerodynamic component by a number of spaced apart ones towards the front

erstreckenden Höckern zu definieren (auch als sogenanntes „Whale-Blade“ bekannt). Darstellung der Erfindung extending humps to define (also known as the so-called "whale blade"). Presentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aerodynamisches Bauteil zu schaffen, dessen The invention is based on the object of creating an aerodynamic component whose

Luftwiderstand (allgemein: Strömungswiderstand) geringer ist als bei einem Blatt mit glatter Air resistance (in general: flow resistance) is lower than with a sheet with smooth

Oberfläche, insbesondere durch Verhindern des Abfließens der (Quer-)Strömung zur Tragflächenspitze (bzw. Rotorblattspitze) hin. Dies soll auch den Wirkungsgrad des Bauteils und gleichzeitig die Effizienz durch Veränderung der Blattgeometrie verbessern, wobei zumindest der Umschlagpunkt, in dem die laminare in eine turbulente Strömung umschlägt, durch zumindest teilweise Kanalisation des Fluidstromes in Hauptströmungsrichtung, Surface, in particular by preventing the (transverse) flow from flowing off towards the wing tip (or rotor blade tip). This should also improve the efficiency of the component and, at the same time, the efficiency by changing the blade geometry, whereby at least the transition point at which the laminar flow changes to a turbulent flow is at least partially channeled through the fluid flow in the main flow direction,

möglichst weit zur Hinterkante hin verschoben werden soll. should be moved as far as possible towards the rear edge.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein aerodynamisches Bauteil vorgeschlagen, bei welchem die Rippen der Wellenstruktur zueinander parallel von der Vorderkante zu der Hinterkante verlaufen und in Richtung senkrecht zu der Verlaufsrichtung ein Profil mit abwechselnd konvexen Wellenbergen und konkaven Wellentälern aufweisen. Das aerodynamische Bauteil weist somit auf der Unterdruckseite bzw. der Überdruckseite, vorzugsweise auf beiden Seiten, eine von der Vorderkante bis zur Hinterkante reichende im Wesentlichen wellige (gerillte) Oberfläche auf. Die Strömung entlang des aerodynamischen Bauteils wird hier als grundsätzlich laminar betrachtet, wobei ein Auftreten turbulenter Strömung an den Oberflächen der Über- und Unterdruckseite möglichst vermieden wird und/oder auf Oberflächenstrukturen in der laminaren Grenzschicht (siehe weiter unten) To solve this problem, an aerodynamic component is proposed according to the invention in which the ribs of the wave structure run parallel to one another from the front edge to the rear edge and have a profile with alternating convex wave crests and concave wave troughs in the direction perpendicular to the course direction. The aerodynamic component thus has on the negative pressure side or the positive pressure side, preferably on both sides, a substantially wavy (grooved) surface extending from the front edge to the rear edge. The flow along the aerodynamic component is generally considered to be laminar here, with the occurrence of turbulent flow on the surfaces of the positive and negative pressure side and / or on surface structures in the laminar boundary layer (see below)

begrenzt wird. is limited.

Die Oberfläche weist somit eine Struktur mit Wellen auf, mit einem Wellenprofil, dessen Wellenberge und -täler entlang einer Verlaufsrichtung quer zur Längserstreckungsrichtung des Bauteils verläuft, wobei die Wellenberge und Wellentäler im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die Wellenstruktur kann gerade verlaufen oder (in einer Draufsicht auf den jeweiligen Bereich der Oberfläche gesehen) eine Krümmung aufweisen; im Falle eines gekrümmten Verlaufs der Wellenstruktur bedeutet „parallel“, dass die Wellenberge und -täler in gleichbleibenden Abstand zueinander verlaufen. Beispielsweise können die Wellen auf der Überdruck- und Unterdruckseite eine Krümmung zur Blattspitze hin The surface thus has a structure with waves, with a wave profile, the wave crests and valleys of which run along a direction transverse to the longitudinal direction of the component, with the wave crests and troughs running essentially parallel to one another. The wave structure can run straight or have a curvature (viewed in a plan view of the respective area of the surface); In the case of a curved course of the wave structure, “parallel” means that the wave peaks and troughs run at a constant distance from one another. For example, the waves on the positive pressure and negative pressure side can curve towards the blade tip

(d.h. zur Blattspitze vorgewölbt, der Krümmungsmittelpunkt ist von der Blattspitze abgewandt) aufweisen; es ist aber auch möglich, dass die Krümmung auf einer Seite kleiner als jene auf der anderen Seite ist, und/oder die Krümmungen gegensätzlich zueinander verlaufen - z.B. kann der Verlauf auf der Überdruckseite zur Nabe hin gekrümmt sein, während auf der Unterdruckseite die Krümmung zur Blattspitze besteht). Vorzugsweise (i.e. bulging towards the tip of the blade, the center of curvature facing away from the tip of the blade); however, it is also possible that the curvature on one side is smaller than that on the other side and / or the curvatures run in opposite directions - e.g. the course on the positive pressure side can be curved towards the hub, while on the negative pressure side there is a curve towards the blade tip). Preferably

zeigt der Bauch der Krümmung an der Überdruckseite ebenfalls zur Blattspitze. Zudem the belly of the curve on the overpressure side also points to the tip of the blade. In addition

können die Wellen in bestimmten Abschnitten auch gerade verlaufen. In einer weiteren the waves can also run straight in certain sections. In another

Variante kann auch eine Gegenläufigkeit der Krümmungen vorgesehen sein. As a variant, the curvatures can also be provided in opposite directions.

Es wurde erkannt, dass die erfindungsgemäße Wellenstruktur, in der die Wellenberge It was recognized that the wave structure according to the invention, in which the wave crests

(und -täler) von der Vorderkante bis zur Hinterkante der Blattoberfläche(n) reichen, die Luftströmung kanalisiert. Ein über das Rotorblatt strömendes Medium (z.B. Luft) kann auf diese Weise effizient derart geführt werden, dass eine unerwünschte seitliche Driftströmung entlang der Längsachse vermindert ist. Dies wirkt sich außerdem vorteilhaft auf eine Geräuschemission im Betrieb aus. Günstig ist es hierzu, wenn die Luftführungsrillen im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Strömungsgeschwindigkeit im (and valleys) extend from the leading edge to the trailing edge of the leaf surface (s), channeling the air flow. A medium (e.g. air) flowing over the rotor blade can in this way be efficiently guided in such a way that an undesired lateral drift flow along the longitudinal axis is reduced. This also has an advantageous effect on noise emissions during operation. For this purpose, it is advantageous if the air guiding grooves are aligned essentially parallel to one another. The flow velocity in the

Kanal ist signifikant erhöht. Channel is significantly increased.

Die Wellenstruktur kann bevorzugt über die Vorderkante und Hinterkante hinausreichen (überstehen), sodass die Wellenberge vor der Blattvorderkante (d.h. Profilnase) beginnen und nach der Blatthinterkante enden. In diesem Fall ist die Sehnenlänge des Blattes im Bereich der Wellenberge um den Überstand an Blattvorderkante und Blatthinterkante länger als die Sehnenlänge der Wellentäler; mit anderen Worten, die Wellenberge stehen sowohl an der Blattvorderkante als auch an der Blatthinterkante vor und bilden somit an der The wave structure can preferably extend (protrude) beyond the leading edge and trailing edge, so that the wave crests begin in front of the leading edge of the sheet (i.e. profile nose) and end after the trailing edge of the sheet. In this case, the chord length of the blade in the area of the wave crests around the protrusion at the leading edge and trailing edge of the blade is longer than the chord length of the wave troughs; In other words, the wave crests protrude both at the leading edge of the sheet and at the trailing edge of the sheet and thus form on the

Vorder- bzw. Hinterkante eine mehr oder weniger gewellte Linie oder sogar kamm-artige Struktur. Diese Struktur führt zu einer weiter verbesserten Führung der Strömung, wobei ein über die Profilnase vorstehender, über die ganze Länge bis zum Überstand an der Front or rear edge a more or less wavy line or even a comb-like structure. This structure leads to a further improved guidance of the flow, with a protruding over the profile nose, over the entire length to the overhang on the

Blatthinterkante reichender Wellenberg die Strömung kanalisiert. The wave crest reaching the trailing edge of the blade channels the flow.

In einer anderen Ausgestaltung sind die Wellenberge und Wellentäler alternierend auf der Über- und Unterdruckseite angeordnet; in diesem Fall sind die Breiten der Wellenberge und jene der Wellentäler bevorzugt gleich. Wenn hierbei die Wellenberge und -täler bis an die Hinterkante (gegebenenfalls auch Vorderkante) reichen, kann dies zu einer Wellenform der In another embodiment, the wave crests and wave troughs are arranged alternately on the positive and negative pressure side; in this case, the widths of the wave crests and those of the wave troughs are preferably the same. If the wave peaks and valleys extend to the rear edge (possibly also the front edge), this can lead to a wave shape of the

Kante aufgrund der dort auslaufenden alternierenden Wellenstruktur einhergehen. Edge due to the alternating wave structure ending there.

Die erfindungsgemäßen Wellen sind somit entlang einer Verlaufsrichtung quer zur Längserstreckungsrichtung des Bauteils, und bevorzugt über die gesamte Längserstreckung von der Blattwurzel bis zur Blattspitze, angeordnet. Die Wellenberge und Wellentäler verlaufen bevorzugt bis unmittelbar an den durch die Hinter- bzw. Vorderkante gebildeten Rand oder The corrugations according to the invention are thus arranged along a direction transverse to the direction of longitudinal extension of the component, and preferably over the entire longitudinal extension from the blade root to the blade tip. The wave peaks and troughs preferably run right up to the edge or formed by the rear or front edge

reichen sogar über diesen hinaus, wie weiter oben bereits erwähnt. even go beyond this, as already mentioned above.

In einer weiteren Ausführung sind die Wellenberge nicht über ihre gesamte Länge gleich hoch. Hierbei können die Wellenberge in ihrer Längserstreckungsrichtung variieren, In a further embodiment, the wave crests are not the same height over their entire length. Here, the wave crests can vary in their longitudinal direction,

und/oder es können nebeneinanderliegende Wellenberge unterschiedliche Höhe besitzen. and / or wave crests lying next to one another can have different heights.

Der Querschnitt eines Wellenberges kann beispielsweise annähernd eine Parabel sein, wohingegen der des Wellentales bevorzugt einen korbbogenähnlichen Querschnitt aufweist. Unter Korbbogen wird hierbei die (z.B. aus der Architektur bekannte) Form eines aus Kreisbogensektoren zusammengesetzten Bogens verstanden, wobei die Krümmung eines weiter außen liegenden Bogensektors geringer ist als die eines weiter innen liegenden. Des Weiteren ist es günstig, wenn ein Wellental einhalbmal bis 5mal so breit ist wie die Höhe eines Wellenberges. Hierbei kann die Höhe eines Wellenberges - insbesondere bei der Verwendung in Luft oder einem anderen gasförmigen Strömungsmedium - jeglichen geeigneten Wert annehmen, beispielsweise zwischen 5 nm und 250 mm betragen; ein The cross section of a wave crest can, for example, be approximately a parabola, whereas that of the wave trough preferably has a cross section similar to a basket arch. In this context, basket arch is understood to be the shape (e.g. known from architecture) of an arch composed of circular arc sectors, the curvature of an arch sector further out being less than that of an arc sector further inwards. It is also beneficial if a wave trough is between half and five times as wide as the height of a wave crest. The height of a wave crest - especially when used in air or another gaseous flow medium - can assume any suitable value, for example between 5 nm and 250 mm; a

bevorzugter Bereich der Höhe ist zwischen 50 mm und 150 mm. the preferred range of height is between 50 mm and 150 mm.

Die Höhe des Wellenberges kann entlang der Längserstreckungsrichtung des aerodynamischen Bauteils varlieren. Beispielsweise kann die Höhe ausgehend von der Blattwurzel ein erstes Maximum und ein darauffolgendes relatives Minimum durchlaufen, jedoch nimmt die Höhe bevorzugt an der Blattspitze ein Maximum an. Beispielsweise nimmt beginnend von einem kleinen Anfangswert an der Blattwurzel die Höhe der Wellenberge bis etwa 15-20% der Längserstreckung zu, um dann im Bereich bis etwa 55% der Längserstreckung abzunehmen, und nimmt ab 75% der Längserstreckung wieder zu und endet bei 100% (d.h. an der Blattspitze) mit einem Maximum. Im Bereich 20-45% der Längserstreckung können zudem die Wellenberge so ausgebildet sein, dass zumindest ein Wellenberg von der Vorderkante zur Hinterkante verlaufend in der Höhe zunimmt. Vorzugsweise orientiert sich die Höhe der The height of the wave crest can vary along the longitudinal extension direction of the aerodynamic component. For example, starting from the blade root, the height can pass through a first maximum and a subsequent relative minimum, but the height preferably assumes a maximum at the blade tip. For example, starting from a small initial value at the leaf root, the height of the wave crests increases to around 15-20% of the longitudinal extent, and then decreases in the range up to around 55% of the longitudinal extent, and increases again from 75% of the longitudinal extent and ends at 100% (ie at the tip of the blade) with a maximum. In the area of 20-45% of the longitudinal extent, the wave crests can also be designed in such a way that at least one wave crest increases in height from the front edge to the rear edge. The height is preferably based on the

Wellenberge an der Dicke der Grenzschicht der das Blatt anströmenden Luft. Wave crests at the thickness of the boundary layer of the air flowing onto the leaf.

Die Länge des aerodynamischen Bauteiles bezeichnet dabei den Abstand zwischen einer Wurzel und einer Spitze des aerodynamischen Bauteils bzw. (bei ca. mittiger Aufhängung) The length of the aerodynamic component denotes the distance between a root and a tip of the aerodynamic component or (with approximately central suspension)

zwischen zwei Spitzen des aerodynamischen Bauteils. between two tips of the aerodynamic component.

Bei einer längenkonstanten Ausführung des Bauteils sind zumindest zwei verschiedene Blattprofile (Wellenbergmodul und Wellentalmodul) in der Breite aneinandergekoppelt, an In the case of an embodiment of the component with a constant length, at least two different blade profiles (wave crest module and wave valley module) are coupled to one another in width

der Verbindungsstelle fest verbunden. firmly connected to the connection point.

Im Folgenden wird die Erfindung samt weiteren Ausgestaltungen und Vorzügen anhand einiger beispielhafter Ausführungsformen erläutert, die in den beigefügten Figuren In the following, the invention together with further refinements and advantages will be explained with the aid of some exemplary embodiments shown in the attached figures

dargestellt sind. Die Figuren zeigen: are shown. The figures show:

Fig.1 eine Teilansicht eines aerodynamischen Bauteils gemäß einer ersten Ausführungs-1 shows a partial view of an aerodynamic component according to a first embodiment

form in einer perspektivischen Ansicht; Fig.2 illustriert einen geraden Verlauf der Wellenstruktur entlang der Verlaufsrichtung; shape in a perspective view; FIG. 2 illustrates a straight course of the wave structure along the course direction;

Fig.3 illustriert einen gekrümmten Verlauf der Wellenstruktur, wobei hier eine 3 illustrates a curved course of the wave structure, here a

Krümmung zur Blattspitze hin (d.h. im Bild nach rechts) erkennbar ist; Curvature towards the tip of the blade (i.e. to the right in the picture) can be seen;

Fig.4 zeigt ein erstes Beispiel einer Formgebung der Wellenberge und Wellentäler der 4 shows a first example of a shape of the wave crests and troughs of the

Wellenstruktur; Wave structure;

Fig.5 zeigt ein zweites Beispiel einer Formgebung der Wellenberge und Wellentäler der Fig.5 shows a second example of a shape of the wave crests and troughs of the

Wellenstruktur; Fig.6 zeigt ein drittes Beispiel einer Formgebung mit alternierenden Wellenprofilen; Fig. 7 zeigt ein viertes Beispiel einer Formgebung mit alternierenden Wellenprofilen; Fig.8 zeigt mehrere beispielhafte Formen von Wellenbergen; Wave structure; 6 shows a third example of a design with alternating wave profiles; 7 shows a fourth example of a shape with alternating wave profiles; 8 shows several exemplary shapes of wave crests;

Fig.9 illustriert zwei mögliche Arten, wie die Wellenstruktur an der Hinterkante abschließt, nämlich zum einen endet sie die an der Hinterkante unmittelbar, zum anderen läuft sie über die Hinterkante hinaus, sodass eine kammartige Struktur Fig. 9 illustrates two possible ways in which the wave structure ends at the rear edge, namely on the one hand it ends directly at the rear edge, on the other hand it runs out over the rear edge, so that a comb-like structure

gebildet ist; is formed;

Fig. 10 illustriert eine weitere Art des Abschlusses der Wellenstruktur an der Hinterkante, nämlich ein „Auslaufen“, bei dem die Gesamthöhe zur Hinterkante hin auf Null 10 illustrates a further type of termination of the wave structure at the rear edge, namely a “run-out” in which the total height towards the rear edge is zero

abnimmt, decreases,

Fig. 11 zeigt ein erstes Beispiel einer Oberflächengestaltung der Wellenstruktur mit einer Fig. 11 shows a first example of a surface design of the wave structure with a

Rillenstruktur als Überstruktur, Groove structure as a superstructure,

Fig. 12 zeigt ein weiteres Beispiel einer Oberflächengestaltung der Wellenstruktur mit FIG. 12 shows a further example of a surface design of the wave structure with

gitterartig angeordneten Grübchen als Überstruktur, lattice-like arranged dimples as a superstructure,

Fig. 13 zeigt noch ein Beispiel einer Oberflächengestaltung, nämlich mit halbkugelförmigen Fig. 13 shows another example of a surface design, namely with hemispherical

Noppen als Überstruktur in einem Wellental, Knobs as a superstructure in a wave trough,

Fig. 14-16 zeigen, jeweils in perspektivischen Detailansichten z.B. der Oberseite, verschiedene Beispiele eines entlang der Verlaufsrichtung oszillierenden Verlaufs der Höhe der Wellenstruktur, nämlich Fig. 14 einen sinusartigen Verlauf, Fig. 15 einen asymmetrisch wellenartigen Verlauf, und Fig. 16 einen Sägezahn-artigen 14-16 show, in each case in perspective detail views e.g. the top, various examples of a course of the height of the wave structure that oscillates along the course direction, namely FIG. 14 a sinusoidal course, FIG. 15 an asymmetrical wave-like course, and FIG. 16 a sawtooth-like course

Verlauf. Course.

Es versteht sich, dass die hier behandelten Ausführungsformen beispielhafter Art und nicht einschränkend für die vorliegende Erfindung sind. Ebenso versteht sich, dass sämtliche Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, wo immer dies sinnvoll sein kann, wobei insbesondere die besonderen Merkmale der einen Ausführungsform mit den It is to be understood that the embodiments discussed herein are exemplary and not restrictive of the present invention. It is also understood that all embodiments can be combined with one another wherever this can be useful, in particular the special features of one embodiment with the

besonderen Merkmalen einer anderer Ausführungsformen vereinigt werden können. special features of another embodiment can be combined.

Fig. 1 zeigt ein aerodynamisches Bauteil 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, das ein Rotorblatt eines Windrades ist. Von dem Bauteil 10 ist in der Figur nur ein Teil gezeigt, nämlich das nabenseitige Ende („Wurzel“) des Rotorblatts mit einer Endfläche 12, die zugleich auch eine Querschnittsfläche gemäß einem Tragflächenprofil an sich bekannter Art verwirklicht. In Fig. 1 ist die Unterdruckseite 13 des Bauteils 10 nach oben orientiert dargestellt, und die Überdruckseite 14 (von der in Fig. 1 lediglich die nabenseitige Kante 14' 1 shows an aerodynamic component 10 according to a first embodiment of the invention, which is a rotor blade of a wind turbine. Only part of the component 10 is shown in the figure, namely the hub-side end (“root”) of the rotor blade with an end surface 12, which at the same time also realizes a cross-sectional area according to an airfoil profile of a type known per se. In Fig. 1, the negative pressure side 13 of the component 10 is shown oriented upwards, and the positive pressure side 14 (of which only the hub-side edge 14 'in FIG.

sichtbar ist) nach unten orientiert dargestellt. is visible) oriented downwards.

Die Strömungsrichtung des aerodynamischen Mediums - hier Luft - ist in Fig. 1 entlang der Verlaufsrichtung V von rechts kommend an der Vorderkante 15 (Profilnase) vorbei über die The direction of flow of the aerodynamic medium - here air - is in Fig. 1 along the course direction V coming from the right at the front edge 15 (profile nose) over the

Flächen der Über- und Unterdruckseite zur Hinterkante 16 und über diese hinaus. Areas of the overpressure and underpressure side to the rear edge 16 and beyond this.

Die Oberflächen der Über- und Unterdruckseite 13, 14 weisen erfindungsgemäß eine Wellenstruktur 11 auf, wobei die Wellenberge und Wellentäler im Wesentlichen parallel zueinander und vorzugsweise entlang der Verlaufsrichtung V verlaufen. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform verläuft die Wellenstruktur kontinuierlich von der Überdruckseite 14 über die Rundung der Vorderkante 15 zur Unterdruckseite 13; an der Hinterkante 16 treffen die Wellen der Wellenstruktur aufeinander und bilden dort eine According to the invention, the surfaces of the overpressure and underpressure sides 13, 14 have a wave structure 11, with the wave crests and wave troughs running essentially parallel to one another and preferably along the direction V. In the embodiment shown in FIG. 1, the wave structure runs continuously from the positive pressure side 14 over the rounding of the front edge 15 to the negative pressure side 13; the waves of the wave structure meet at the rear edge 16 and form one there

kammartig auslaufende Form. comb-like tapering shape.

Die Wellenstruktur 11 verläuft in dieser Ausführungsform gerade entlang der Verlaufsrichtung V. In einer Draufsicht auf die betreffende Oberfläche - siehe Fig. 2 - bilden die In this embodiment, the wave structure 11 runs straight along the direction V. In a plan view of the relevant surface - see FIG. 2 - the

Wellenberge (bzw. Wellentäler) somit gerade Linien. Wave crests (or wave troughs) thus straight lines.

Alternativ kann, wie in Fig. 3 illustriert, die Wellenstruktur 18 eine Krümmung aufweisen; im Falle eines gekrümmten Verlaufs der Wellenstruktur bedeutet „parallel“, dass die Wellenberge und -täler in gleichbleibenden Abstand zueinander verlaufen. Beispielsweise können die Wellen auf der Über- und Unterdruckseite eine einheitliche Krümmung zur Blattspitze hin (d.h. zur Blattspitze vorgewölbt, der Krümmungsmittelpunkt ist von der Blattspitze abgewandt) aufweisen; in Fig. 3 befindet sich die Blattspitze rechts außerhalb des dargestellten Bereichs. Dies ist beispielsweise im Falle eines Rotorblattes günstig. Des Weiteren ist es in (nicht gezeigten) Varianten möglich, dass die Krümmung auf einer Seite kleiner als jene auf der anderen Seite ist, und/oder die Krümmungen gegensätzlich zueinander verlaufen - z.B. kann der Verlauf auf der Überdruckseite zur Nabe hin gekrümmt sein, während auf der Unterdruckseite die Krümmung zur Blattspitze besteht. Vorzugsweise zeigt der „Bauch“ der Krümmung an der Überdruckseite ebenfalls zur Blattspitze. In weiteren (nicht gezeigten) Variante können zudem die Wellen in bestimmten Abschnitten auch gerade verlaufen. Außerdem kann auch eine Gegenläufigkeit der Krümmungen der beiden Seiten Alternatively, as illustrated in FIG. 3, the wave structure 18 can have a curvature; In the case of a curved course of the wave structure, “parallel” means that the wave peaks and troughs run at a constant distance from one another. For example, the corrugations on the positive and negative pressure side can have a uniform curvature towards the blade tip (i.e. protruding towards the blade tip, the center of curvature facing away from the blade tip); in Fig. 3, the blade tip is on the right outside the area shown. This is advantageous in the case of a rotor blade, for example. Furthermore, in variants (not shown) it is possible for the curvature on one side to be smaller than that on the other side and / or for the curvatures to run in opposite directions - e.g. the course on the positive pressure side can be curved towards the hub, while on the negative pressure side the curve towards the blade tip exists. The “belly” of the curve on the positive pressure side preferably also points towards the tip of the blade. In another variant (not shown), the waves can also run straight in certain sections. In addition, the curvatures of the two sides can also be opposite

ausgebildet sein, wobei die Hinterkante einen S-förmigen Verlauf aufweisen kann. be formed, wherein the rear edge can have an S-shaped course.

Im Allgemeinen ist die erfindungsgemäße Wellenstruktur quer zur Längserstreckungsrichtung des Bauteils angeordnet. Die Wellenstruktur ist vorzugsweise über die gesamte Länge des Bauteils vorhanden, und kann hierbei gleichbleibende oder variierende Ausprägung In general, the wave structure according to the invention is arranged transversely to the direction of longitudinal extension of the component. The corrugated structure is preferably present over the entire length of the component and can be of constant or varying characteristics

haben. to have.

Die Formgebung der Wellenberge und Wellentäler in der erfindungsgemäßen Wellenstruktur sowie deren Höhe und Breite kann je nach der gewünschten Anwendung gewählt werden. Im Rahmen dieser Offenbarung sind die Begriffe Höhe und Breite so zu verstehen, dass die Höhe und Breite der Wellenberge in Bezug auf jenes Niveau gemessen wird, dass dem Rand der konkaven Krümmung der Wellentäler entspricht. Ebenso werden Höhe und Breite der Wellentäler in Bezug auf das genannte Niveau gemessen, somit in Bezug auf den konkav gekrümmten Bereich jeweils eines Wellentales. Die Höhe der Wellenstruktur (Gesamthöhe) ist die Höhe des „Gipfels“ eines Wellenberges über der „Sohle“ eines The shape of the wave crests and troughs in the wave structure according to the invention and their height and width can be selected depending on the desired application. In the context of this disclosure, the terms height and width are to be understood to mean that the height and width of the wave crests are measured in relation to that level that corresponds to the edge of the concave curvature of the wave troughs. The height and width of the wave troughs are also measured in relation to the level mentioned, thus in relation to the concavely curved area of a wave trough. The height of the wave structure (total height) is the height of the "peak" of a wave crest above the "bottom" of a

angrenzenden Wellentales, d.h. die Summe der Höhe des Wellenberges und Wellentales. adjacent wave trough, i.e. the sum of the height of the wave crest and wave valley.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Formgebung anhand einer perspektivischen Schnittansicht der Hinterkante H, wobei die Schnittebene entlang der Hinterkante H quer zur Mittelebene des Bauteils verläuft (d.h. in Fig. 4 „vertikal“). Es ist erkennbar, dass die Wellenberge 21 ebenso wie die Wellentäler 22 mit einem Querschnitt in Form einer Parabel ausgebildet sind. Hierbei sind bevorzugt die Wellentäler deutlich flacher als die Wellenberge, d.h. ihre Breite ist größer und ihre Höhe ist geringer als die der Wellenberge. FIG. 4 shows an example of a shape based on a perspective sectional view of the rear edge H, the cutting plane running along the rear edge H transversely to the central plane of the component (i.e. "vertical" in FIG. 4). It can be seen that the wave crests 21, like the wave troughs 22, are designed with a cross section in the form of a parabola. Here, the wave troughs are preferably significantly shallower than the wave crests, i.e. their width is greater and their height is less than that of the wave crests.

Die Wellenstrukturen der Unter- und Überdruckseiten sind hier beispielsweise zueinander symmetrisch, jedoch können die Wellenstrukturen der beiden Seiten gegebenenfalls auch The wave structures of the negative and positive pressure sides are here, for example, symmetrical to one another, but the wave structures of the two sides can also be used if necessary

unterschiedlich gestaltet sein. be designed differently.

In einer anderen günstigen Formgebung, die in Fig. 5 dargestellt ist, sind die Wellenberge 25 auf der Oberseite (Unterdruckseite) mit einem trapezförmigen Querschnitt aufgebaut, bevorzugt gemäß einem gleichschenkeligen Trapez. Die Wellenberge können in abgewandelten Varianten so gestaltet sein, dass sie ein allgemein nicht-symmetrisches Trapez In another favorable shape, which is shown in FIG. 5, the wave crests 25 are constructed on the upper side (negative pressure side) with a trapezoidal cross section, preferably according to an isosceles trapezoid. The wave crests can be designed in modified variants so that they have a generally non-symmetrical trapezoid

darstellen. represent.

Die Parabelform einer Rillenstruktur ermöglicht eine vergleichsweise größere Höhe der Wellenstruktur, dadurch kann auch eine dicke Grenzschicht zuverlässig geleitet werden. Die Trapezform ist eine Form, die dünnere Grenzschichtstärken effektiv in Kanälen leiten kann, zudem ist der Querschnitt einer trapezförmigen Rille auch größer, und die effektive Querschnittfläche des Blattes des aerodynamischen Bauteils erhöht sich um die Höhe der Wellenberge. The parabolic shape of a groove structure enables a comparatively greater height of the wave structure, which means that even a thick boundary layer can be reliably guided. The trapezoidal shape is a shape that can effectively guide thinner boundary layer thicknesses in channels, in addition, the cross-section of a trapezoidal groove is also larger, and the effective cross-sectional area of the blade of the aerodynamic component increases by the height of the wave crests.

Wie zudem in Fig. 4 ersichtlich ist, kann die Höhe der Wellenberge quer zur Verlaufsrichtung variieren, d.h. verschiedene Wellenberge können verschiedene Höhenwerte aufweisen. Beispielsweise können verschiedene Bereiche entlang der Längserstreckung des Bauteils unterschiedlich hohe Wellenberge (bzw. Wellenstrukturen) aufweisen. Dies ist in Fig. 4 anhand des kleineren Wellenberges 23 verdeutlicht. Beispielsweise kann die Höhe der Wellenstruktur bereichsweise je nach der erwarteten Strömungsgeschwindigkeit über den As can also be seen in Fig. 4, the height of the wave crests can vary transversely to the direction of travel, i.e. different wave crests can have different height values. For example, different areas along the longitudinal extent of the component can have wave crests (or wave structures) of different heights. This is illustrated in FIG. 4 using the smaller wave crest 23. For example, the height of the wave structure can be in areas depending on the expected flow velocity over the

jeweiligen Bereich des aerodynamischen Bauteils (z.B. im Falle eines Rotorblattes) variieren. vary the respective area of the aerodynamic component (e.g. in the case of a rotor blade).

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wellenstruktur, worin die Wellenberge Fig. 6 shows a further embodiment of a wave structure in which the wave crests

an der Ober- und Unterseite (Unter- bzw. Überdruckseite) jeweils alternierende Höhen alternating heights on the top and bottom (negative and positive pressure side)

aufweisen. Dies kann auch z.B. mit einer unterschiedlichen Formgebung der Wellenberge verschiedener Höhe einhergehen (hier abwechselnd parabel- und trapezförmig). Die Lage der Wellenberge ist hinsichtlich der Ober- und Unterseite symmetrisch, jedoch entspricht in der gezeigten Ausführungsform hinsichtlich seiner Position ein „großer“ Wellenberg 61 der Oberseite einem „kleinen“ Wellenberg 63 der Unterseite und umgekehrt (Wellenberge 62, 64). Dies ergibt eine Gestaltung mit einer - in Blickrichtung entlang der Mittelebene auf die Hinterkante - Figur eines „Zick-Zack“-Bandes, und es ist mit einer Stabilisierung des Blattes in der Strömung zu rechnen, insbesondere das Vibrieren in der Turbulenz wird vermindert. Die Wellentäler 60 haben hierbei vorzugsweise eine gleiche Höhe (auf beiden Seiten), die exhibit. This can also e.g. go hand in hand with a different shape of the wave crests of different heights (here alternating parabolic and trapezoidal). The position of the wave crests is symmetrical with regard to the top and bottom, but in the embodiment shown, with regard to its position, a “large” wave crest 61 on the upper side corresponds to a “small” wave crest 63 on the lower side and vice versa (wave crests 62, 64). This results in a design with a shape of a “zigzag” band - looking along the central plane to the trailing edge - and stabilization of the blade in the flow is to be expected, in particular the vibration in the turbulence is reduced. The wave troughs 60 here preferably have the same height (on both sides)

allerdings geringer ist als die kleinste Höhe der Wellenberge. however, it is less than the smallest height of the wave crests.

Fig. 7 zeigt noch ein Ausführungsbeispiel, worin die Wellenstrukturen der Ober- und Unterseite gegeneinander so versetzt sind, dass ein Wellenberg 71, 72 der Oberseite einem Wellental 70 der Unterseite gegenüber liegt und umgekehrt. Durch eine in dieser Art „gewellte“ Hinterkante erfolgt eine günstige Art des Zusammenführens der Strömungen an der Ober- und Unterseite des Rotorblattes, da die zwischen den Wellenbergen geführten Strömungsfäden der beiden Seiten abwechselnd ineinandergreifen. Der Widerstand und die Gleitzahl bleiben im Wesentlichen gleich, aber die Geräuschemission wird deutlich 7 shows another exemplary embodiment, in which the wave structures of the upper and lower sides are offset from one another in such a way that a wave crest 71, 72 of the upper side lies opposite a wave trough 70 of the lower side and vice versa. A “corrugated” trailing edge of this type provides a favorable way of merging the currents on the top and bottom of the rotor blade, since the flow threads on the two sides that are guided between the wave crests alternately intermesh. The resistance and glide ratio remain essentially the same, but the noise emission becomes clear

reduziert. reduced.

Fig. 8 zeigt einige weitere Beispiele von zweckmäfßigen Wellenbergformen, die mit Buchstaben (a) bis (g) bezeichnet sind; die Formgebung ist jeweils durch ihren Querschnitt charakterisiert: Die Form (a) ist eine Trapez-Form mit abgerundeten Flanken (abgeschnittene Parabel); die Form (b) ist ein symmetrisches Trapez; die Formen (c) und (d) sind asymmetrische Trapeze, wobei in Form (d) eine Kante ich rechten Winkel zur Deckfläche steht. Die Formen (e), (f) und (g) zeigen verschiedene Bogenformen, nämlich (e) und (f) Parabel-Formen mit verschiedenen Höhe-Breite-Verhältnissen und (g) einen auf ein Trapez gesetzten Parabelbogen. Die nach außen gerundeten „Füße“ in den Formen (a), (e) und (f) gehören Fig. 8 shows a few other examples of suitable crest shapes, indicated by letters (a) through (g); the shape is characterized in each case by its cross-section: The shape (a) is a trapezoidal shape with rounded flanks (truncated parabola); shape (b) is a symmetrical trapezoid; Forms (c) and (d) are asymmetrical trapezoids, with one edge in form (d) standing at right angles to the top surface. The shapes (e), (f) and (g) show different arch shapes, namely (e) and (f) parabolic shapes with different height-width ratios and (g) a parabolic arch placed on a trapezoid. The outwardly rounded “feet” in shapes (a), (e) and (f) belong

nicht zum Wellenberg, sondern sind bereits ein Teil des anliegenden Wellentals. not to the wave mountain, but are already part of the adjacent wave valley.

Die Wellentäler sind im Querschnitt in Form von Parabeln oder bevorzugt von Korbbögen The wave troughs are in cross-section in the form of parabolas or, preferably, basket arches

gestaltet. Allgemeiner sind natürlich auch andere konkave Formen möglich. designed. More generally, of course, other concave shapes are also possible.

10 10

Die Höhe der Wellenberge kann längs ihres Verlaufs gleichbleibend sein oder variieren. Die Höhe der Wellenberge kann abschnittsweise variieren, wobei die Höhe und gegebenenfalls auch die Breite der Wellenberge verlaufend variiert. Ebenso kann die Höhe der Wellentäler, sofern gewünscht, abschnittsweise variieren, wobei diese Variation unabhängige von der der Wellenberge sein kann oder z.B. synchron mit einer entsprechenden Variation der Höhe der Wellenberge erfolgen kann (variierende Höhe der Wellenstruktur). Beispielsweise zeigt The height of the wave crests can be constant or vary along their course. The height of the wave crests can vary in sections, the height and optionally also the width of the wave crests varying in a running manner. Likewise, the height of the wave troughs can, if desired, vary in sections, this variation being independent of that of the wave peaks or e.g. can take place synchronously with a corresponding variation in the height of the wave crests (varying height of the wave structure). For example shows

Fig. 10 eine Wellenstruktur 19, deren Gesamthöhe zur Hinterkante hin auf Null abnimmt. 10 shows a wave structure 19, the total height of which decreases to zero towards the rear edge.

Die Spitze eines Wellenbergs bildet somit eine in der Verlaufsrichtung verlaufenden „Gipfellinie“, die in Abhängigkeit von dem Ort auf dem aerodynamischen Bauteil in varlierender oder gleichbleibender Höhe verläuft, oder gezackt sein kann. Unter gezackt ist eine Ausbildung der Gipfellinie im Allgemeinen mit Minima und Maxima zu verstehen, gegebenenfalls auch mit Stufen. In den Fig. 14 bis 16 sind einige Beispiele für einen gezackten Verlauf der Wellenberge illustriert. Die Höhe der Wellenstruktur oszilliert somit entlang der Verlaufsrichtung (räumliche Oszillation), wobei die Höhe je eines Wellenbergs ab- und zunimmt. In Fig. 14 weist jeder Wellenberg einen sinusartigen Verlauf 94 zwischen einem lokalen Minimalwert und einem lokalen Maximalwert auf. Zugleich wechselt die Formgebung im Profil zwischen trapezförmig und parabelartig; natürlich kann in (nicht gezeigten) Varianten die Formgebung des Profils gleich bleiben (z. B. Parabel mit modulierter Höhe), wobei nur die Größe bzw. Höhe des Wellenberges entlang der Verlaufsrichtung variiert wird. In Fig. 15 sind im Verlauf 95 die ansteigenden und abfallenden Flanken der Oszillation der Wellenberghöhe asymmetrisch gestaltet. In Fig. 16 hat die oszillierende Höhe The top of a wave crest thus forms a “peak line” that runs in the direction of its course, which, depending on the location on the aerodynamic component, runs at a varying or constant height, or can be jagged. Jagged is to be understood as a formation of the summit line in general with minima and maxima, possibly also with steps. Some examples of a serrated course of the wave crests are illustrated in FIGS. 14 to 16. The height of the wave structure thus oscillates along the course direction (spatial oscillation), with the height of a wave crest increasing and decreasing. In FIG. 14, each wave crest has a sinusoidal profile 94 between a local minimum value and a local maximum value. At the same time, the shape of the profile changes between trapezoidal and parabolic; Of course, in variants (not shown), the shape of the profile can remain the same (e.g. parabola with modulated height), with only the size or height of the wave crest being varied along the course direction. In FIG. 15, the rising and falling edges of the oscillation of the wave crest height are designed asymmetrically in the course 95. In Fig. 16 the oscillating height has

einen Sägezahn-artigen Verlauf 96. a sawtooth-like curve 96.

Die Wellenstruktur kann bevorzugt über die Vorderkante und Hinterkante hinausreichen (überstehen), sodass die Wellenberge vor der Blattvorderkante beginnen und nach der Blatthinterkante enden. In diesem Fall ist die Sehnenlänge des Blattes im Bereich der Wellenberge um den Überstand an Blattvorderkante und Blatthinterkante länger als die Sehnenlänge der Wellentäler; mit anderen Worten, die Wellenberge stehen sowohl an der Blattvorderkante als auch an der Blatthinterkante vor und bilden somit an der Vorder- bzw. The wave structure can preferably extend (protrude) beyond the leading edge and trailing edge, so that the wave crests begin in front of the leading edge of the sheet and end after the trailing edge of the sheet. In this case, the chord length of the blade in the area of the wave crests around the protrusion at the leading edge and trailing edge of the blade is longer than the chord length of the wave troughs; In other words, the wave crests protrude both at the leading edge of the sheet and at the trailing edge of the sheet and thus form the front or rear edge.

Hinterkante eine mehr oder weniger gewellte Linie oder sogar kamm-artige Struktur. Rear edge a more or less wavy line or even a comb-like structure.

Zwei verschiedene Arten des Abschlusses der Wellenstruktur an der Hinterkante H sind in Two different ways of completing the wave structure at the trailing edge H are in

Fig. 9 illustriert. In dem Bereich 91 endet die Wellenstruktur unmittelbar an der Hinterkante. Fig. 9 illustrates. In the area 91, the wave structure ends directly at the rear edge.

11 11

Durch wird das Profil der Wellenstruktur an der Hinterkante deutlich sichtbar. Alternativ (nicht gezeigt) könnten die Wellenberge abgerundet sein, quasi um die Hinterkante H herum von der Ober- zur Unterseite herumlaufend. In dem Bereich 92 laufen die Wellenberge über The profile of the wave structure on the rear edge is clearly visible. Alternatively (not shown) the wave crests could be rounded, running around the rear edge H from the top to the bottom. The wave crests run over in the area 92

die Hinterkante H hinaus und bilden somit eine kammartige Struktur 93. the rear edge H and thus form a comb-like structure 93.

Diese Struktur 93 an der Hinterkante führt zu einer weiter verbesserten Führung der Strömung, wobei ein über die Profilnase vorstehender, über die ganze Länge bis zum This structure 93 at the rear edge leads to a further improved guidance of the flow, with a protruding over the profile nose, over the entire length up to

Überstand an der Blatthinterkante reichender Wellenberg die Strömung kanalisiert. Overhang at the trailing edge of the blade, the crest of the wave channeling the flow.

Die Wellenstruktur kann zusätzlich mit einer Oberflächengestaltung ausgestattet sein, bei der die Oberfläche der Wellenberge und/ oder -täler eine zusätzliche Strukturierung nach Art einer Überstruktur aufweisen, deren Größenskala freilich kleiner ist als die der Wellenstruktur selbst, nämlich um zumindest eine Größenordnung (d.h. einen Faktor von mindestens e oder 10), vorzugsweise um zumindest zwei Gröfßenordnungen. Vorzugsweise besteht die Oberfläche aus einem Gewebe, deren Grundsubstanz mit Nanofilamenten The wave structure can also be equipped with a surface design in which the surface of the wave peaks and / or valleys have an additional structure in the manner of a superstructure, the size scale of which is of course smaller than that of the wave structure itself, namely by at least one order of magnitude (i.e. a factor of at least e or 10), preferably by at least two orders of magnitude. The surface preferably consists of a fabric, the basic substance of which is made up of nanofilaments

beschichtet ist, beispielsweise aus Silikon oder Teflonfasern. is coated, for example made of silicone or Teflon fibers.

Die aerodynamischen Eigenschaften eines Rotorblattes werden wesentlich durch die Ausbildung einer Grenzschichtströmung an seiner Oberfläche bestimmt, und durch die Oberflächengestaltung kann die Grenzschichtströmung und insbesondere der durch sie The aerodynamic properties of a rotor blade are essentially determined by the formation of a boundary layer flow on its surface, and the boundary layer flow and in particular that through it can be determined by the surface design

(mit)bestimmte Strömungswiderstand maßgeblich verbessert werden. (with) certain flow resistance can be significantly improved.

Bezugnehmend auf die in Fig. 11 gezeigten ersten Variante der Oberflächengestaltung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Wellenberge und Wellentäler insbesondere der Oberfläche an der Überdruckseite des aerodynamischen Bauteils mehrere, im Wesentlichen parallele Luftführungsrillen aufweist. Vorzugsweise bedecken diese Rillen die gesamte With reference to the first variant of the surface design shown in FIG. 11, it has been found to be advantageous if the wave crests and wave troughs, in particular of the surface on the overpressure side of the aerodynamic component, have a plurality of essentially parallel air guiding grooves. These grooves preferably cover the whole

Fläche der Wellenstruktur, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Surface of the wave structure as shown in FIG. 11.

Bezugnehmend auf Fig.12 sind in einer zweiten Variante der Oberflächengestaltung die Referring to FIG. 12, in a second variant of the surface design, the

Wellenberge und -täler mit polygonen Grübchen ausgebildet. Wave peaks and valleys formed with polygonal dimples.

In einer dritten (nicht gezeigten) Variante kann die Oberfläche der Wellenberge und In a third variant (not shown), the surface of the wave crests and

Wellentäler mit einem netzartigen oder gitterartigen Strukturmuster ausgebildet sein. Wave troughs can be formed with a net-like or grid-like structure pattern.

12 12

In einer vierten Variante kann die Oberfläche insbesondere der Wellentäler mit konvexen Strukturen, die z. B. nadelförmig und/ oder stiftförmig und/oder noppenartig gestaltet sind, ausgestattet sein. In Fig. 13 ist beispielhaft eine Oberflächengestaltung eines Wellentales mit kleinen auf die Oberfläche aufgesetzten halbkugelförmigen Noppen gezeigt. Hierbei können die Stifte mithilfe von Naturborsten, Glasfasern oder auch Haare ausgeführt sein, deren In a fourth variant, the surface can in particular of the wave troughs with convex structures that, for. B. needle-shaped and / or pin-shaped and / or knob-like are designed to be equipped. 13 shows an example of a surface design of a wave trough with small hemispherical knobs placed on the surface. Here, the pins can be made with the help of natural bristles, glass fibers or hair, their

Länge vorzugsweise 5 nm bis 5 mm beträgt. Length is preferably 5 nm to 5 mm.

Claims

13 PATENT CLAIMS

1. Aerodynamic component (10) with a sheet shape having a positive pressure side (14) and a negative pressure side (13), wherein the positive pressure side and the negative pressure side run between a leading edge (15) and a rear edge (16, H) of the sheet shape,

wherein the overpressure side and / or the underpressure side have a surface with a corrugated structure (11) which is formed by a plurality of ribs which are parallel to one another in a flow path corresponding to the shape of the blade

Course direction (V) run, characterized in that

the ribs of the wave structure (11) run parallel to one another from the front edge to the rear edge and, in the direction perpendicular to the direction of extension, have a profile with alternating convex wave peaks (21, 25, 61, 62, 63, 64, 71, 72) and concave wave troughs ( 22, 60, 70).

2. Aerodynamic component according to claim 1, wherein in the profile of the wave structure (11) the wave troughs are wider than the wave crests.

3. Aerodynamic component according to claim 2, in which the wave crests (21, 61, 71,

72) have a parabolic cross-sectional shape.

4. Aerodynamic component according to claim 2, in which the wave crests (25, 62) have a trapezoidal cross-sectional shape, preferably a symmetrical trapezoidal shape

Cross-sectional shape.

5. Aerodynamic component according to one of claims 2 to 4, in which the wave troughs (22, 60, 70) have a basket arch-like cross-sectional shape, while the wave crests (21, 61-64, 71, 72) preferably have a width smaller than their height

exhibit.

6. Aerodynamic component according to one of claims 2 to 5, wherein the wave troughs have a width that is between 0.5 and 5 times the height of the

Wave crests is.

14th

7. Aerodynamic component according to one of the preceding claims, designed for operation in a gaseous medium, in particular air, wherein in the profile of the

Wave structure the height of a wave crest is between 5 nm and 150 mm.

8. Aerodynamic component according to one of the preceding claims, in which in the profile of the wave structure the wave crests (61-64, 71, 72) have varying heights, while the height of the wave troughs (60, 70) remains essentially the same.

9. Aerodynamic component according to one of the preceding claims, in which both on the positive pressure side and the negative pressure side, the ribs of the wave structure begin at the front edge (15) and end at the rear edge (16), the wave crests

the wave structure protrude over the leading edge and / or the trailing edge.

10. Aerodynamic component according to claim 9, wherein the protruding wave crests of the wave structure at the front edge and / or the rear edge have a comb-like structure

form.

12. Aerodynamic component according to one of the preceding claims, in which the ribs of the wave structure on at least one of the positive pressure side and the negative pressure side have a curved course (18), the curved course

preferably has a curvature oriented towards a tip of the blade.

13. Aerodynamic component according to one of claims 1 to 12, in which the wave structure is designed identically on the positive pressure side and the negative pressure side,

preferably symmetrical to each other.

14. Aerodynamic component according to one of claims 1 to 12, in which the wave structure on the positive pressure side and the negative pressure side is designed in the same way, the wave structures of the two sides being offset from one another so that a wave crest (71, 72) on one side is a wave trough ( 70) opposite the other side

is arranged.

15th

15. Aerodynamic component according to one of the preceding claims, in which the height of the wave structure oscillates along the course direction, in particular

with regard to the height of one or more wave crests (94, 95, 96).

16. Aerodynamic component according to one of the preceding claims, in which the wave structure is additionally equipped with a superstructure, the size of which is around

is at least an order of magnitude smaller than that of the wave structure.

17. Aerodynamic component according to claim 16, wherein the superstructure as a net-like

or a grid-like structure pattern is formed.

18. Aerodynamic component according to claim 16, wherein the superstructure is designed as a plurality of convex knobs placed on the surface and / or concave dimples recessed into the surface, the knobs or dimples preferably

can be polygonal or hemispherical.