BR112017021169B1

BR112017021169B1 - Pá de ventoinha e método de operação de ventoinha de fluxo axial

Info

Publication number: BR112017021169B1
Application number: BR112017021169-6A
Authority: BR
Inventors: Hugh Schilling; David R. Hennessy; Kevin Cahill
Original assignee: Horton, Inc
Priority date: 2015-04-08
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2022-11-22
Also published as: US10539157B2; US20180283403A1; EP3280918A4; KR20170134707A; CA2980341C; EP3354904B1; CA2980341A1; EP3354904A1; CN107407290A; BR112017021169A2; EP3280918B1; CN107407290B; US10662975B2; JP6753865B2; KR102344406B1; AU2016246617B2; MX2017012325A; EP3280918A1; US20180030996A1; JP2018510998A

Abstract

RECURSOS DE SUPERFÍCIE DE PÁ DE VENTOINHA. A presente invenção se refere a uma pá de ventoinha (134) que inclui uma região de trabalho (148) que tem uma borda dianteira (138) e um lado de pressão (136). Uma pluralidade de recursos de modificação de fluxo (150-1 a 150-4) é posicionada na região de trabalho, que inclui o primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo (150-1, 150-2, 150-3) em que cada um tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda (152) e uma extremidade mais larga (154) e está localizado no lado de pressão. Um comprimento do primeiro recurso de modificação de fluxo é menor que um comprimento de corda da pá de ventoinha, e a extremidade pontiaguda do primeiro recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira. Um comprimento do segundo recurso de modificação de fluxo é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha, e a extremidade pontiaguda do segundo recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira. O primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo são separados um do outro para definir um canal (156) entre os mesmos.

Description

ANTECEDENTES

[001] A presente invenção refere-se a ventoinhas e, mais particularmente, a pás de ventoinha com recursos de aprimoramento estrutural, de massa e/ou de fluxo.

[002] As ventoinhas, tais como ventoinhas para aplicações automotivas, assumem uma variedade de formas. As ventoinhas de fluxo axial são o tipo mais comum para aplicações automotivas. Os projetos históricos incluem ventoinhas que são fabricadas em um determinado diâmetro e, então, as pontas de pá são cortadas para alterar um diâmetro de ventoinha, e as ventoinhas que são fabricadas com otimização de fluxo específico nas pontas de pá e são apenas oferecidos em um diâmetro único (por exemplo, ventoinhas de anel).

[003] Em um aspecto da presente invenção, deseja-se fornecer uma pá de ventoinha de fluxo axial que fornece aprimoramento de fluxo de fluido, em termos de recirculação reduzida de ar e turbulência que geram ruído acústico, através de nervuras ou outras estruturas localizadas ao longo do lado de pressão e/ou sucção da pá. Deseja-se adicionalmente fornecer uma montagem de ventoinha de fluxo axial modular e método associado que utilizam pás de ventoinha para fornecer ventoinhas em diferentes diâmetros sem destruir ou danificar estruturas de modulação de fluxo de fluido, tais como aquelas nas ou próximo das pontas de pá.

[004] Além disso, os sistemas de resfriamento para aplicações automotivas portam uma penalidade de peso inerente. Isto é, os sistemas de resfriamento, que incluem ventoinhas, devem ser transportados pelo automóvel e, portanto, contribuem com a massa do veículo e o consumo de combustível exigido para mover a massa do veículo. Ademais, a energia necessária para girar uma ventoinha depende em parte da massa das pás de ventoinha. As pás de ventoinha com maior massa exigem mais energia para girar a fim de realizar o trabalho desejado. As pás de ventoinha de massa relativamente alta também tendem a acelerar mais lentamente e podem operar em velocidades inferiores para uma determinada entrada de energia, relativamente para uma ventoinha hipotética com pás de massa inferior. Portanto, as pás de ventoinha usadas em aplicações automotivas devem ser tão leves quanto possível. Além disso, as ventoinhas ainda devem ser estruturalmente adequadas a fim de resistir às condições de operação esperadas por uma vida útil relativamente longa. Os projetos históricos incluem ventoinhas que são fabricadas de material homogêneo de pá (tais como polímeros moldados ou metal), ou de um material de compósito com um corte transversal “sólido” (isto é, uma espessura uniforme). As pás de ventoinha tendem a se tornar menos rígidas à medida que o material é removido, tal como tornando-se as pás de ventoinha uniformemente mais finas, o que pode apresentar desafios em termos de integridade estrutural e confiabilidade e vida útil da pá. Portanto, deseja-se fornecer uma pá de ventoinha de fluxo axial que tem uma massa relativamente baixa, enquanto mantém a confiabilidade, durabilidade e integridade estrutural adequadas.

SUMÁRIO

[005] Uma pá de ventoinha de acordo com um aspecto da presente invenção pode incluir uma região de trabalho que tem uma borda dianteira, uma borda traseira, um lado de pressão, um lado de sucção e uma ponta, e uma pluralidade de recursos de modificação de fluxo posicionados na região de trabalho. A pluralidade de recursos de modificação de fluxo pode incluir um primeiro recurso de modificação de fluxo que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda e uma extremidade mais larga, e está localizado no lado de pressão, e um segundo recurso de modificação de fluxo que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda e uma extremidade mais larga, e está localizado no lado de pressão. Um comprimento do primeiro recurso de modificação de fluxo é menor que um comprimento de corda da pá de ventoinha, e a extremidade pontiaguda do primeiro recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira. Um comprimento do segundo recurso de modificação de fluxo é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha, e a extremidade pontiaguda do segundo recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira. O primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo são separados um do outro para definir um canal entre os mesmos.

[006] Uma pá de ventoinha de acordo com um outro aspecto da presente invenção pode incluir uma região de trabalho que tem uma borda dianteira, uma borda traseira, um lado de pressão, um lado de sucção e uma ponta, e um arranjo de depressões no lado de pressão. A região de trabalho tem uma espessura medida entre o lado de pressão e o lado de sucção. Cada uma das depressões no arranjo tem uma profundidade que reduz localmente uma espessura da pá de ventoinha por pelo menos 50%.

[007] Uma pá de ventoinha de acordo com um outro aspecto da presente invenção inclui uma região de trabalho que tem uma borda dianteira, uma borda traseira, um lado de pressão, um lado de sucção e uma ponta; e um primeiro recurso de modificação de fluxo que se projeta a partir do lado de pressão na ponta, em que o primeiro recurso de modificação de fluxo está adicionalmente localizado em ou próximo da borda dianteira, e em que o primeiro recurso de modificação de fluxo tem um comprimento em corda menor que dois terços de um comprimento de corda da pá de ventoinha na ponta.

[008] O presente resumo é fornecido apenas a título de exemplo e sem limitação. Cada aspecto resumido pode opcionalmente ser usado independente de qualquer outro aspecto resumido ou em conjunto com qualquer outro aspecto resumido. Outros aspectos da presente invenção serão apreciados tendo em vista a totalidade da presente revelação, incluindo o texto completo, reivindicações e figuras anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[009] A Figura 1 é uma vista em elevação frontal de uma ventoinha modular.

[010] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma porção da ventoinha modular da Figura 1.

[011] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma pá de ventoinha da presente invenção, mostrada isolada de um lado de pressão.

[012] A Figura 4 é uma vista em perspectiva da pá de ventoinha da Figura 3, mostrada isolada de um lado de sucção.

[013] A Figura 5 é uma vista plana de uma outra modalidade de uma ventoinha com uma pá de ventoinha de acordo com a presente invenção, mostrada com observação interna de uma ponta da pá de ventoinha.

[014] A Figura 6 é uma vista em elevação lateral da pá de ventoinha da Figura 5.

[015] A Figura 7 é uma vista em perspectiva esquemática da pá das Figuras 5 e 6 com uma cobertura de ventoinha.

[016] A Figura 8A é uma vista em perspectiva de uma outra modalidade de uma pá de ventoinha de acordo com a presente invenção, mostrada de um lado de pressão.

[017] A Figura 8B é uma vista em perspectiva ampliada da pá de ventoinha da Figura 8A.

[018] A Figura 9A é uma vista em perspectiva de uma outra modalidade de uma pá de ventoinha de acordo com a presente invenção, mostrada de um lado de pressão.

[019] A Figura 9B é uma vista em perspectiva ampliada da pá de ventoinha da Figura 9A.

[020] A Figura 10A é uma vista em perspectiva de uma outra modalidade de uma pá de ventoinha de acordo com a presente invenção, mostrada de um lado de pressão.

[021] A Figura 10B é uma vista em perspectiva ampliada da pá de ventoinha da Figura 10A.

[022] As Figuras 11 a 16 são vistas em elevação de modalidades de arranjos de depressão para uso com modalidades adicionais de uma pá de ventoinha de acordo com a presente invenção.

[023] A Figura 17 é um fluxograma de uma modalidade de um método de projetar e produzir ventoinhas de acordo com a presente invenção.

[024] Embora as figuras identificadas acima apresentem modalidades da presente invenção, outras modalidades também são contempladas, conforme notado na discussão. Em todos os casos, essa revelação apresenta a invenção a título de representação e sem limitação. Deve ser entendido que várias outras modificações e modalidades podem ser desenvolvidas por aquele indivíduo versado na técnica, que se enquadra no escopo e espírito dos princípios da invenção. As Figuras não podem ser desenhadas em escala, e os pedidos e as modalidades da presente invenção podem incluir recursos, etapas e/ou componentes não especificamente mostrados nos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[025] A pá de ventoinha, a montagem de ventoinha e o método da presente invenção combinam os benefícios de um projeto de pá aprimorado ou otimizado com a flexibilidade de produzir múltiplas configurações de ventoinha de fluxo axial com um ferramental de fabricação e projeto de pá única. Um cubo de centro de ventoinha pode ser especificamente projetado com estoque de material plano para permitir que uma ampla variedade de formatos e tamanhos de centros de ventoinha sejam produzidos rapidamente e com custos de fabricação razoavelmente baixos. Uma montagem de ventoinha final pode manter os benefícios de projeto de pás de ventoinha individual, tais como construção de massa baixa e/ou fluxo de ar aprimorado, enquanto também fornece flexibilidade modular para ter múltiplas combinações de contagem de pá e diâmetro que usam a mesma configuração de pá em diferentes montagens de ventoinha. A execução de melhorias de pá de ventoinha com um projeto de cubo de ventoinha flexível permite que um fabricante de ventoinha produza múltiplas configurações de montagem de ventoinha com custo reduzido ferramental e de projeto através de uma faixa completa de configurações de montagem de ventoinha.

[026] Em relação aos aprimoramentos de pás de ventoinha individual, os recursos no lado de pressão e/ou lado de sucção podem ajudar a fornecer uma pá de ventoinha de massa relativamente baixa com confiabilidade e integridade estrutural suficientes e opcionalmente a reduzir a recirculação de ar e turbulência que geram o ruído acústico e consomem a potência de ventoinha adicional sem fluxo de ar adicional (isto é, fluxo de ar axial desejado). O fornecimento desses benefícios ajuda a fornecer fluxo de ar de resfriamento benéfico em um custo operacional inferior para o usuário final. A montagem de ventoinha e método associado da presente invenção têm utilidade na indústria automotiva, bem como em outras aplicações industriais e veiculares e similares.

[027] Uma montagem de ventoinha de acordo com a presente invenção pode geralmente incluir uma pluralidade de pás com recursos de redução de massa e/ou aprimoramento de fluxo que são unidos a um cubo que é especificamente fabricado para criar um diâmetro externo de ventoinha desejado. O diâmetro de ventoinha total pode ser ajustado pela fixação de determinadas pás de ventoinha a um cubo de tamanho diferente. Os recursos das pás de fluxo podem ajudar a reduzir efeitos indesejados tais como ruído e consumo de energia e aprimorar o desempenho total da ventoinha na aplicação final. O uso de projeto flexível do componente de cubo de ventoinha para alterar o diâmetro de ventoinha (e/ou solidez de pá) mantém o projeto completo dos recursos de ponta enquanto permite que uma única versão fabricada da pá sirva várias aplicações de usuário com diâmetros variáveis. Esses e outros benefícios e vantagens da presente invenção serão reconhecidos tendo em vista a totalidade da presente revelação.

[028] Este pedido reivindica a prioridade para o Pedido de Patente Provisório nos U.S. 62/144.681 e 62/210.166, que são, cada um, incorporados ao presente documento em sua totalidade a título de referência.

[029] A Figura 1 é uma vista em elevação frontal de uma modalidade de um modular fluxo axial ventoinha 30, e a Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma porção da ventoinha modular 30. A modalidade ilustrada da ventoinha modular 30 inclui um cubo de centro 32 e pás removíveis 34 fixadas ao cubo 32. A ventoinha modular 30 pode ser utilizada com uma cobertura de ventoinha estacionária separada (consulte a Figura 7), ou sem qualquer cobertura.

[030] O cubo de centro 32 pode ser configurado como múltiplas (por exemplo, duas) placas circulares geralmente planas, em que cada uma tem um arranjo ou arranjos de orifícios no mesmo para prendedores. As pás de ventoinha 34, que podem ser distintas, pás individuais, podem ser fixadas ao cubo de centro 32 com prendedores adequados (por exemplo, parafusos, rebites, etc.) para criar a ventoinha modular 30.

[031] As pás 34 podem, cada uma, ter configurações substancialmente idênticas ou idênticas. Na modalidade ilustrada, as pás de ventoinha 34 estão localizadas entre duas placas que formam o cubo de centro 32, com prendedores (por exemplo, parafusos) que passam através tanto das placas de cubo 32 quanto das pás 34 para prender a montagem (na Figura 2, os prendedores não são mostrados para revelar os orifícios no cubo 32). As pás 34 podem ser facilmente removidas do cubo de centro 32, caso desejado, simplesmente pela remoção dos prendedores. As ventoinhas danificadas 30 podem, portanto, ser reparadas pela remoção da pá (ou pás) danificada 34 e nova pá (ou pás) de fixação 34.

[032] As mesmas pás 34 podem ser conectadas a uma variedade de cubos de centro diferentemente configurados 32 para fornecer uma variedade de configurações da ventoinha modular 30, tais como para ter uma montagem de ventoinha axial com contagem de pá variável, solidez de pá e/ou diâmetro externo. Por exemplo, os cubos de centro 32 que têm diferentes diâmetros podem ser feitos, e as pás de ventoinha 34 fixadas ao cubo 32 com um diâmetro desejado para fornecer um diâmetro total adequado da ventoinha modular 30 sem a necessidade de cortar as pás 34 ou reprojetar as pás 34. Ademais, adicional ou alternativamente, um determinado cubo de centro 32 pode ter múltiplos arranjos de orifícios, de modo que as pás de ventoinha 34 possam ser fixadas em diferentes posições, permitindo a ventoinha alcance diferentes formas de rigidez (pelo aumento ou diminuição do número das pás fixadas 34) e/ou pequenos ajustes no diâmetro com o uso de um determinado cubo 32. No entanto, alterações mais significativas no diâmetro de ventoinha podem ser mais facilmente realizadas pela substituição de um cubo de centro diferentemente dimensionado 32. Devido ao fato de que o cubo de centro 32 tem uma configuração similar à placa relativamente simples, e devido ao fato de que o próprio cubo de centro 32 não exige análise aerodinâmica para o novo projeto, a ventoinha modular 30 permite a modularidade com um esforço de testagem e projeto muito menor que se as novas pás 34 tivessem sido projetadas para cada configuração de ventoinha total, enquanto evita a destruição de recursos de ventoinha (tal aprimoramento de recursos de fluxo discutidos abaixo) que, de outro modo, seria causada pelo corte das pontas de pá para reduzir as dimensões de pá radial de um valor máximo predefinido (como na técnica anterior). Os detalhes das modalidades de pás de ventoinha 34 são descritos em relação às Figuras 3 a 16.

[033] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma pá 134, mostrada isolada de um lado de pressão 136. A pá 134 tem uma borda dianteira 138, uma borda traseira oposta 140, uma ponta 142 e uma porção de fixação 144 (também denominada uma raiz ou um bico). Uma região de trabalho (ou porção de aerofólio) 148 da pá 134 se estende entre as bordas dianteira e traseira 138 e 140, e abrange o lado de pressão 136 e um lado de sucção oposto (não visível na Figura 3). Uma zona de transição 146 pode ser fornecida entre a porção de fixação 144 e a região de trabalho 148. A pá de ventoinha 134 é adequada para uso com a ventoinha 30 descrita acima. Em modalidades alternativas, a pá de ventoinha 134 pode ser usada com um tipo diferente de ventoinha, tal como uma ventoinha modulada de uma peça não modular. Essas aplicações exemplificativas são fornecidas meramente a título de exemplo e sem limitação. As pessoas de habilidade comum na técnica irão observar que a pá de ventoinha 134 pode ser utilizada em uma variedade de aplicações, com recursos opcionais e aplicações adequadas personalizadas para essas aplicações.

[034] A porção de fixação 144 pode ser substancialmente lisa ou plana, e pode incluir um arranjo adequado de uma pluralidade de orifícios 144-1 para acomodar os prendedores para fixação ao cubo 32. Deve ser notado que a configuração da porção de fixação 144 na Figura 3 é mostrada meramente a título de exemplo e sem limitação. Em modalidades alternativas, outras configurações da porção de fixação 144 podem ser usadas, tais como puxadores, entalhes em forma de rabo de andorinha e similares.

[035] A zona de transição 146 pode ser uma região relativa e altamente torcida fora da região de trabalho 148 o que ajuda a posicionar a região de trabalho 148 em uma orientação desejada em relação à porção de fixação 144. A zona de transição 146 não é geralmente projetado de modo aerodinâmico e não é destinada a fornecer trabalho útil para mover ou pressurizar o fluido durante a operação da ventoinha 30.

[036] A região de trabalho 148 pode se estender da zona de transição 146 para a ponta 142. As características particulares da pá 134, tais como comprimento de corda, dimensões radiais (isto é, em intervalo), espessura, torção, cambagem, varredura, inclinação, curvatura, diedro, etc. podem ser fornecidas conforme desejado para aplicações particulares. Por exemplo, em uma modalidade, a pá 134 pode ter uma configuração similar àquela revelada na Publicação de Pedido de Patente comumente atribuído PCT. no WO2015/171446.

[037] Um ou mais recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 são fornecidos no lado de pressão 136 na modalidade ilustrada da Figura 3. Os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 podem, cada um, ser configurados como pás-guia de fluxo, nervuras ou outras estruturas adequadas. Na modalidade ilustrada, os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 são, cada um, integral e monoliticamente formados com o restante da região de trabalho 148 da pá 134, mas podem ser estruturas separadas fixadas ao lado de pressão 136 em modalidades alternativas. Qualquer um de todos os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 pode ter um formato similar à cunha, com uma extremidade pontiaguda ou estreita 152 (por exemplo, ápice) localizada geralmente a montante ou próximo da borda dianteira 138 e uma extremidade mais larga 154 localizada geralmente a jusante ou próximo da borda traseira 140. Cada recurso de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 também pode ter um formato curvo, com a extremidade pontiaguda 152 localizada radialmente para dentro da extremidade mais larga 154, de modo que fluxo de fluido que passa ao longo do determinado recurso de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 seja transformado, em relação à direção radial, ao passa entre a extremidade estreita 152 e a extremidade mais larga 154. Por exemplo, a curva de um determinado recurso de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 pode redirecionar o fluxo de fluido de uma direção substancialmente em corda para uma direção substancialmente radial (isto é, uma alteração de 90° na direção de fluxo). Na direção em corda, os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 podem ter comprimentos que são menores que um comprimento de corda da pá 134 na localização radial correspondente (em intervalo), ou seja, os recursos de modificação de fluxo 1501 a 150-4 podem, cada um, ocupar menos que o comprimento total de corda da pá 134. Os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3 podem estar localizados próximo da ponta 142, tal como em uma metade radialmente externa da região de trabalho 148 ou, de preferência, nos 40% radialmente externos da região de trabalho 148. Os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3 localizados próximo da ponta 142 podem parcialmente se sobrepor na direção em corda, e os mais a jusante dos recursos de ponta 150-2 e 150-2 podem se estender para ou muito próximo da borda traseira 140. Os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3 podem, cada uma, ter diferentes comprimentos na direção em corda. Por exemplo, o recurso de modificação de fluxo 150-2 pode ser mais longo que o recurso de modificação de fluxo 150-1, e o recurso de modificação de fluxo 150-1 pode ser mais longo que o recurso de modificação de fluxo 150-3. Os ângulos, larguras, curvaturas, espessuras particulares e outras características dos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 podem variar para cada tal recurso, embora algumas ou todas essas características (por exemplo, espessura) possam ser as mesmas para múltiplos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4.

[038] Em uma modalidade mostrada na Figura 3, o recurso de modificação de fluxo 150-1 tem a extremidade pontiaguda 152 localizada em aproximadamente 11% do comprimento de corda da borda dianteira 138 e aproximadamente 30% do comprimento radial (em intervalo) da região de trabalho 148 da ponta 142 e tem um ponto intermediário da extremidade mais larga 154 localizado em aproximadamente 64% do comprimento de corda da borda dianteira 138 e na (isto é, alinhado com a) ponta 142 na direção radial (em intervalo). A extremidade larga 154 do recurso de modificação de fluxo 150-1 pode ter uma largura de aproximadamente 10% do comprimento de corda na ponta 142, enquanto a extremidade pontiaguda 152 pode formar um ápice, que pode ter uma curvatura atenuada. Uma espessura do recurso de modificação de fluxo 150-1 (isto é, a quantidade de protuberância do recurso de modificação de fluxo 150-1 do lado de pressão 136 em uma direção da espessura da pá 134) pode ser aproximadamente 2 a 3 mm (0,08 a 0,12 polegadas) ou aproximadamente 100% de uma espessura correspondente da pá 134 na ponta 142. A espessura do recurso de modificação de fluxo 150-1 pode ser constante, da extremidade pontiaguda 152 para a extremidade mais larga 154, ainda que, em modalidades alternativas, a espessura do recurso de modificação de fluxo 150-1 possa variar monotônica ou não monotonicamente entre a extremidade pontiaguda 152 e a extremidade mais larga 154. O recurso de modificação de fluxo 150-2 tem a extremidade pontiaguda 152 localizada em aproximadamente 45% do comprimento de corda da borda dianteira 138 e em aproximadamente 34% do comprimento radial (em intervalo) da região de trabalho 148 da ponta 142 e tem uma borda posterior da extremidade mais larga 154 localizada (isto é, alinhada com) na borda traseira 140 (ou com um ponto intermediário de a extremidade mais larga 154 em aproximadamente 91% do comprimento de corda da borda dianteira 138) e a extremidade mais larga 154 (isto é, alinhada com) na ponta 142 na direção radial (em intervalo). A extremidade larga 154 do recurso de modificação de fluxo 150-2 pode ter uma largura de aproximadamente 15% do comprimento de corda na ponta 142, enquanto a extremidade pontiaguda 152 pode formar um ápice, que pode ter uma curvatura atenuada. Uma espessura do recurso de modificação de fluxo 150-2 pode ser aproximadamente 2 a 3 mm (0,08 a 0,12 polegadas) ou aproximadamente 100% de uma espessura correspondente da pá 134 na ponta 142. Similar ao recurso de modificação de fluxo 150-1, a espessura do recurso de modificação de fluxo 150-2 pode ser constante ou pode variar. Além disso, a espessura do recurso de modificação de fluxo 150-2 pode ser igual àquela do recurso de modificação de fluxo 150-1 ou pode ser diferente daquela do recurso de modificação de fluxo 150-1. O recurso de modificação de fluxo 150-3 tem a extremidade pontiaguda 152 localizada em aproximadamente 76% do comprimento de corda da borda dianteira 138 e em aproximadamente 33% do comprimento radial (em intervalo) da região de trabalho 148 da ponta 142, e tem a extremidade mais larga 154 localizada (isto é, alinhada com) na borda traseira 140 e com um ponto intermediário da extremidade mais larga 154 em aproximadamente 28% do comprimento radial (em intervalo) da região de trabalho 148 da ponta 142. Uma curvatura do recurso de modificação de fluxo 150-3 pode ser menor que aquela dos recursos de modificação de fluxo 150-1 e 150-2. A extremidade larga 154 do recurso de modificação de fluxo 150-3 pode ter uma largura aproximadamente 9% do comprimento radial (em intervalo) da região de trabalho 148 da pá 134, enquanto a extremidade pontiaguda 152 pode formar um ápice, que pode ter uma curvatura atenuada. Uma espessura do recurso de modificação de fluxo 150-3 pode ser aproximadamente 2 a 3 mm (0,08 a 0,12 polegadas) ou aproximadamente 100% de uma espessura correspondente da pá 134 na extremidade mais larga 154 do recurso de modificação de fluxo 150-3. Similar aos recursos de modificação de fluxo 150-1 e 150-2, a espessura do recurso de modificação de fluxo 150-3 pode ser constante ou pode variar. Além disso, a espessura do recurso de modificação de fluxo 150-3 pode ser igual àquela do recurso de modificação de fluxo 150-1 e/ou 150-2 ou pode ser diferente daquela dos recursos de modificação de fluxo 150-1 e/ou 150-2.

[039] Os recursos de modificação de fluxo 150-1, 150-2 e 150-3 podem ser agrupados relativamente próximos entre si na adjacência da ponta 142, com canais de fluxo 156 definidos entre recursos adjacentes 150-1 a 150-3. Em uma modalidade, as extremidades pontiagudas 152 dos recursos de modificação de fluxo 150-2 e 150-3 são radial e aproximadamente alinhadas (isto é, aproximadamente na mesma localização em intervalo ou radial) enquanto a extremidade pontiaguda 152 do recurso de modificação de fluxo 150-1 está localizada radialmente para fora das extremidades pontiagudas 152 dos recursos de modificação de fluxo 150-2 e 150-3. Em um outro aspecto, a extremidade pontiaguda do recurso de modificação de fluxo 150-1 está localizada radialmente para fora de uma linha projetada que conecta as extremidades pontiagudas 152 dos recursos de modificação de fluxo 150-2 e 150-3. Todos os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3 podem ser separados da borda dianteira 138. Os canais de fluxo 156 definidos entre os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3 são geralmente curvados para a ponta 142 e podem se estender para a ponta 142, para ajudar a guiar o fluxo de fluido de uma localização geralmente no meio intervalo ou meia corda ao longo do lado de pressão 136 posterior e para a ponta 142 (conforme usado no presente documento, meia corda e meio intervalo não se referem aos pontos intermediários exatos). Alguns ou todos os canais de fluxo 156 também podem se alargar na direção a jusante. Alguns ou todos os canais de fluxo 156 podem ajudar a guiar o fluxo de fluido ao longo do lado de pressão 136 para além de uma localização de uma cobertura de ventoinha (não mostrada) na localização L, quando a ventoinha 30 é utilizada em conjunto com uma cobertura de ventoinha separada. Uma direção de fluxo de fluido ao longo do lado de pressão 136 pode ser não restringida a montante de qualquer um ou todos os canais 156.

[040] Conforme adicionalmente mostrado na modalidade da Figura 3, o recurso de modificação de fluxo 150-4 pode estar localizado próximo da zona de transição 146 e da porção de fixação 144 e pode ser separado dos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3 localizados próximo da ponta 142. Dessa maneira, uma porção média da região de trabalho 148 pode ser livre de recursos de modificação de fluxo, o que permite o fluxo de fluido substancialmente não modificado ao longo do lado de pressão 136 naquela porção média. O recurso de modificação de fluxo 150-4 tem a extremidade pontiaguda 152 localizada em aproximadamente 11% do comprimento de corda da borda dianteira 138 e em aproximadamente 96% do comprimento radial (em intervalo) da ponta 142, e tem a extremidade mais larga 154 localizada (isto é, alinhada com) na borda traseira 140 e com um ponto intermediário da extremidade mais larga 154 aproximadamente 69% do comprimento radial (em intervalo) da ponta 142. Uma espessura do recurso de modificação de fluxo 150-4 pode ser aproximadamente 2 a 3 mm (0,08 a 0,12 polegadas), ou aproximadamente 80 a 100% de uma espessura correspondente da região de trabalho 148 da pá 134. Similar aos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3, a espessura do recurso de modificação de fluxo 150-4 pode ser constante ou pode variar. Além disso, a espessura do recurso de modificação de fluxo 150-4 pode ser igual àquela de qualquer um dos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3 ou pode ser diferente daquela dos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3.

[041] Deve ser notado que a modalidade mostrada na Figura 3 é fornecida meramente a título de exemplo e sem limitação. Outras configurações são contempladas com números maiores ou menores de recursos de modificação de fluxo de lado de pressão, diferentes gabaritos e dimensões, etc. Ademais, as dimensões particulares mostradas na modalidade da Figura 3 e descritas acima são fornecidas meramente a título de exemplo e sem limitação, e, em modalidades adicionais, outras dimensões e proporções são possíveis. Por exemplo, em uma modalidade adicional, um recurso de modificação de fluxo adicional pode ser fornecido próximo da zona de transição 146, localizada geralmente radialmente para dentro e posterior do recurso de modificação de fluxo 150-4 mostrado na Figura 3.

[042] Em operação, pelo menos os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3 direcionam o ar que passa ao longo do lado de pressão 136 geralmente na direção em corda (entre as bordas dianteira e traseira 138 e 140) em uma direção mais radialmente para fora (em intervalo), incluindo pelo menos alguns dos recursos de modificação de fluxo que direcionam o fluido em uma direção simplesmente radial fora da ponta 142. Dessa maneira, a descarga de fluido fora das pontas 142 das pás 134 no lado de pressão 136 cria um trajeto de fluxo de ar mais curto no lado de pressão que no lado de sucção e, através disso, melhora um diferencial de pressão da pá 134 para melhor desempenho na mais alta restrição de sistema de operação de ventoinha. Os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 também podem ajudar a impedir a formação de grandes bordas que, de outro modo, tendem a se propagar para fora da pá 134, ajudando, através disso, a diminuir o ruído e consumo de energia da ventoinha 30 durante a operação.

[043] Os recursos de modificação de fluxo (dos lados de pressão e/ou sucção) também podem ajudar o fluxo de descarga direta da ventoinha 30 em uma orientação benéfica a percorrer através das aletas de núcleo de trocador de calor quando a ventoinha 30 é usada para soprar fluido através de um pacote de resfriamento (por exemplo, aplicações de ventoinha de ventilador usadas com um radiador automotivo).

[044] A colocação seletiva e tamanho relativamente compacto dos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-3 também podem ajudar a minimizar uma penalidade de massa para a pá de ventoinha 134.

[045] A Figura 4 é uma vista em perspectiva da pá de ventoinha da Figura 3, mostrada isolada de um lado de sucção 160, que inclui um ou mais recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3. Os recursos de modificação de fluxo 1621 a 162-3, similar aos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4, podem, cada um, ser configurados como pás-guia de fluxo, nervuras ou outras estruturas adequadas. Na modalidade ilustrada, os recursos de modificação de fluxo 1621 a 162-3 são, cada um, integral e monoliticamente formados com o restante da região de trabalho 148 da pá 134, mas podem ser estruturas separadas fixadas ao lado de pressão 136 em modalidades alternativas. Qualquer um de todos os recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 pode ter um formato similar à cunha, com uma extremidade pontiaguda ou estreita 152 (por exemplo, ápice) localizada geralmente a montante ou próximo da borda dianteira 138 e uma extremidade mais larga 154 localizada geralmente a jusante ou próximo da borda traseira 140. Cada recurso de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 também pode ter um formato curvo, de modo que o fluxo de fluido que passa ao longo de determinado recurso de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 seja transformado, em relação à direção radial, ao passar entre a extremidade estreita 152 e a extremidade mais larga 154, tal como para redirecionar o fluxo de fluido de uma direção substancialmente em corda para uma direção mais radial (por exemplo, uma alteração de 30° ou mais na direção de fluxo e, de preferência, uma alteração de 70° ou mais na direção de fluxo). Na direção em corda, os recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 podem ter comprimentos que são menores que um comprimento de corda da pá 134 na localização radial correspondente (em intervalo), ou seja, os recursos de modificação de fluxo 1621 a 162-3 podem, cada um, ocupar menos que o comprimento total de corda da pá 134. Os recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 podem parcialmente se sobrepor na direção em corda e podem se estender para ou muito próximo da borda traseira 140. Os ângulos, larguras, curvaturas, espessuras particulares e outras características dos recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 podem variar para cada tal recurso, embora algumas ou todas essas características (por exemplo, espessura) possam ser as mesmas para múltiplos recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3.

[046] Os recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 no lado de sucção podem redirecionar o fluido que passa geralmente na direção em corda ao longo do lado de sucção 160 em uma direção mais radialmente para dentro (em intervalo), para a porção de fixação 144 e a zona de transição 146 (e o cubo central 32). Em outras palavras, os recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 podem ajudar a redirecionar o fluxo de fluido em uma direção radial oposta àquela dos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 no lado de pressão 136. O movimento de fluido para dentro ao longo do lado de sucção 160 pode aumentar a distância total que o fluido percorre através da pá 134 no lado de sucção 160, ajudando, através disso, a criar um diferencial de pressão maior do lado de pressão 136 para o lado de sucção 160 da pá 134.

[047] Na modalidade mostrada na Figura 4, há um total de três lado de recursos de modificação de fluxo de sucção 162-1 a 162-3, todos os quais têm formato de cunha e estão localizados próximo da ponta 142. Conforme mostrado na modalidade da Figura 4, o recurso de modificação de fluxo 162-1 tem a extremidade pontiaguda 152 localizada em aproximadamente 29% do comprimento de corda da borda dianteira 138 e aproximadamente 7% do comprimento radial (em intervalo) da região de trabalho 148 da ponta 142 e tem um ponto intermediário da extremidade mais larga 154 localizado em aproximadamente 12% do comprimento radial (em intervalo) da ponta 142. A extremidade larga 154 do recurso de modificação de fluxo 162-1 pode ter uma largura aproximadamente 11% do comprimento radial (em intervalo) da região de trabalho 148, enquanto a extremidade pontiaguda 152 pode formar um ápice, que pode ter uma curvatura atenuada. Uma curvatura do recurso de modificação de fluxo 162-1 pode ser menor que aquela dos recursos de modificação de fluxo 162-1 e 162-2. Ademais, uma borda superior do recurso de modificação de fluxo 162-1 pode ser aproximadamente separada de maneira igual da ponta 142 enquanto uma borda interna oposta pode ser posicionada mais radialmente para dentro para a borda traseira 140. Uma espessura do recurso de modificação de fluxo 162-1 (isto é, a quantidade de protuberância do recurso de modificação de fluxo 162-1 do lado de sucção 160 em uma direção da espessura da pá 134) pode ser aproximadamente 2 a 3 mm (0,08 a 0,12 polegadas) ou aproximadamente 120% de uma espessura correspondente da pá 134 na borda traseira 140 próxima da ponta 142. A espessura do recurso de modificação de fluxo 162-1 pode ser constante, da extremidade pontiaguda 152 para a extremidade mais larga 154, ainda que, em modalidades alternativas, a espessura do recurso de modificação de fluxo 162-1 possa variar monotônica ou não monotonicamente entre a extremidade pontiaguda 152 e a extremidade mais larga 154. O recurso de modificação de fluxo 162-2 tem a extremidade pontiaguda 152 localizada em aproximadamente 45% do comprimento de corda da borda dianteira 138 e em aproximadamente 20% do comprimento radial (em intervalo) da região de trabalho 148 da ponta 142, e tem a extremidade mais larga 154 localizada (isto é, alinhada com) na borda traseira 140 e um ponto intermediário da extremidade mais larga 154 em aproximadamente 26% do comprimento radial (em intervalo) da ponta 142. A extremidade larga 154 do recurso de modificação de fluxo 162-2 pode ter uma largura aproximadamente 9% do comprimento radial (em intervalo) da pá 134, enquanto a extremidade pontiaguda 152 pode formar um ápice, que pode ter uma curvatura atenuada. Uma espessura do recurso de modificação de fluxo 162-2 pode ser aproximadamente 2 a 3 mm (0,08 a 0,12 polegadas) ou aproximadamente 120% de uma espessura correspondente da pá 134 na extremidade mais larga 154 do recurso de modificação de fluxo 162-2. Similar ao recurso de modificação de fluxo 162-1, a espessura do recurso de modificação de fluxo 162-2 pode ser constante ou pode variar. Além disso, a espessura do recurso de modificação de fluxo 162-2 pode ser igual àquela do recurso de modificação de fluxo 162-1 ou pode ser diferente daquela do recurso de modificação de fluxo 162-1. O recurso de modificação de fluxo 162-3 tem a extremidade pontiaguda 152 localizada em aproximadamente 57% do comprimento de corda da borda dianteira 138 e em aproximadamente 31% do comprimento radial (em intervalo) da região de trabalho 148 da ponta 142, e tem a extremidade mais larga 154 localizada (isto é, alinhada com) na borda traseira 140 e com um ponto intermediário da extremidade mais larga 154 em aproximadamente 57% do comprimento radial (em intervalo) da ponta 142. A extremidade larga 154 do recurso de modificação de fluxo 162-3 pode ter uma largura aproximadamente 13% do comprimento radial (em intervalo) da pá 134, enquanto a extremidade pontiaguda 152 pode formar um ápice, que pode ter uma curvatura atenuada. Uma espessura do recurso de modificação de fluxo 162-3 pode ser aproximadamente 2 a 3 mm (0,08 a 0,12 polegadas) ou aproximadamente 120% de uma espessura correspondente da pá 134 na extremidade mais larga 154 do recurso de modificação de fluxo 162-3. Similar aos recursos de modificação de fluxo 162-1 e 162-2, a espessura do recurso de modificação de fluxo 162-3 pode ser constante ou pode variar. Além disso, a espessura do recurso de modificação de fluxo 162-3 pode ser igual àquela do recurso de modificação de fluxo 162-1 e/ou 162-2 ou pode ser diferente daquela dos recursos de modificação de fluxo 1621 e/ou 162-2.

[048] Os recursos de modificação de fluxo 162-1, 162-2 e 162-3 podem ser agrupados relativamente próximos entre si na adjacência da ponta 142, com canais de fluxo 166 definidos entre recursos adjacentes 162-1 a 162-3. Todos os recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 podem ser separados da borda dianteira 138. Os canais de fluxo 166 entre os recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 são geralmente curvados para a zona de transição 146 e porção de fixação 144 (e o cubo central 32 da ventoinha 30), para ajudar a guiar o fluxo de fluido ao longo do lado de sucção 160 posterior e distante da ponta 142. Alguns ou todos os canais de fluxo 166 também podem se alargar na direção a jusante. Os canais de fluxo 166 podem ajudar a guiar fluxo de fluido ao longo do lado de sucção 136 para além de uma localização de uma cobertura de ventoinha (não mostrada) na localização L, quando a ventoinha 30 é utilizada em conjunto com uma cobertura de ventoinha separada.

[049] As extremidades mais largas 154 dos recursos de lado de sucção 1621 a 162-3 são, cada uma, localizadas ao longo da borda traseira 140 da pá 134. Um ângulo de descarga associado e curvatura dos recursos de modificação de fluxo 162-1 a 162-3 é mais plano para o recurso mais externo 162-1 e maior (isto é, mais radialmente para dentro) para o recurso mais interno 162-3. As extremidades pontiagudas 152 dos recursos de lado de sucção 162-1 a 162-3 podem ser posicionadas muito próximas umas das outras. A configuração ilustrada na Figura 4 é mostrada meramente a título de exemplo e sem limitação. Outras configurações são possíveis com números menores e maiores de recursos de lado de sucção, diferentes gabaritos, dimensões, proporções, etc. Ademais, as dimensões particulares projetadas mostradas na Figura 4 e descritas acima são fornecidas meramente a título de exemplo e sem limitação, e, em modalidades adicionais, outras dimensões e proporções são possíveis.

[050] Os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 e 162-1 a 162-3 podem ser combinados para ajudar a otimizar o desempenho de pressão, ruído, eficiência e/ou direcionalidade da descarga de fluido. Ou seja, os recursos de lado de sucção e pressão 150-1 a 150-4 e 162-1 a 162-3 podem ser juntamente usados em uma determinada pá 134. Quando usados em conjunto, os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 e 162-1 a 162-3 nos lados de pressão e sucção 136 e 160 pode incitar o fluxo de fluido geralmente em direções radiais opostas, tais como mais para fora no lado de pressão 136 e mais para dentro no lado de sucção 160. Alternativamente, apenas os recursos de lado de sucção e pressão 150-1 a 150-4 ou 162-1 a 162-3 podem ser usados em modalidades alternativas, com quase todo o projeto total da pá 134.

[051] A Figura 5 é uma vista plana de uma outra modalidade de uma ventoinha 230 que tem uma pá de ventoinha 234, FIG. 6 é uma vista em elevação lateral da pá de ventoinha 234, e a Figura 7 é uma vista em perspectiva esquemática da pá 234 com uma cobertura de ventoinha 235. A pá 234 pode funcionar geralmente de modo similar às pás 34 e 134 descritas acima, com aspectos de modificação de fluxo adicionais (ou alternativos) descritos adicionalmente abaixo. A pá de ventoinha 234 inclui um lado de pressão 236, uma borda dianteira 238, uma borda traseira 240, uma porção de fixação 244 e ponta 242, uma zona de transição 246, uma região de trabalho 248 e um lado de sucção 260. Além disso, a pá de ventoinha 234 da modalidade ilustrada inclui recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2. Em modalidades alternativas, pode-se usar apenas um ou outro dentre os recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2, e o outro pode ser omitido. A pá de ventoinha 234 é adequada para uso com a ventoinha 30 descrita acima. Em modalidades alternativas, a pá de ventoinha 234 pode ser usada com um tipo diferente de ventoinha, tal como uma ventoinha modulada de uma peça não modular. Essas aplicações exemplificativas são fornecidas meramente a título de exemplo e sem limitação. As pessoas de habilidade comum na técnica irão observar que a pá de ventoinha 234 pode ser utilizada em uma variedade de aplicações, com recursos opcionais e aplicações adequadas personalizadas para essas aplicações.

[052] Conforme mostrado na modalidade das Figuras 5 a 7, ambos os recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 estão localizados em ou alinhados com a ponta 242 e, através disso, atuam como coberturas parciais, álulas ou “nervuras de ponta”. Na modalidade ilustrada, o recurso de modificação de fluxo 270-1 está localizado em uma porção para frente do lado de pressão 236 e o recurso de modificação de fluxo 270-2 está localizado em uma porção posterior do lado de sucção 260 e ambos os recursos 270-1 e 270-2 se estendem geralmente perpendicular ao lado de sucção ou pressão correspondente 236 ou 260 da pá 234 (isto é, em valores absolutos de ângulos diedro de aproximadamente |90°| em relação às áreas adjacentes da pá 234). Um comprimento completo de cada um dos recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 (na direção em corda) pode ser alinhado com a ponta 242. Os recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 têm, cada um, um comprimento em corda menor que um comprimento de corda da pá 234 na ponta 242, tal como menor que dois terços do comprimento de corda na ponta 242. Os recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 podem estar dispostos de modo que não se sobreponham na direção em corda, o que significa que os recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 podem ocupar regiões em corda que são contíguas (mas não sobrepostas) ou separadas umas das outras. Os recursos de modificação de fluxo 270-2 podem ter um comprimento em corda mais curto que o recurso de modificação de fluxo 270-1. Por exemplo, na modalidade ilustrada, o recurso de modificação de fluxo 270-1 tem um comprimento de aproximadamente 57% da corda da pá 234 na ponta 242 e o recurso de modificação de fluxo 270-2 tem um comprimento de aproximadamente 41% da corda da pá 234 na ponta 242. Além disso, conforme melhor visto na Figura 5, um pequeno vão em corda pode ser fornecido entre uma borda posterior 270A do recurso de modificação de fluxo 270-1 e uma borda dianteira 270F do recurso de modificação de fluxo 270-2.

[053] Os recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 podem ser configurados (por exemplo, em termos de formato e localização) em relação a uma localização L da cobertura 235, que define um ponto de divisão entre os lados posterior e dianteiro da cobertura 235. Conforme mostrado nas Figuras 5 e 6, a localização L pode ser visualizada como um plano (normal a um eixo geométrico de rotação da ventoinha 30) que é alinhado com uma face de lado de pressão da porção de fixação 244 da pá 234, embora outras disposições sejam possíveis em modalidades adicionais. Na modalidade ilustrada, o recurso de modificação de fluxo 270-1 não está localizado mais posterior àquele plano da localização L. Conforme mostrado na Figura 7, o recurso de modificação de fluxo 270-1 está localizado para frente da cobertura 235. Um chanfro 270C está localizado em ou adjacente à borda posterior 270A do recurso de modificação de fluxo 270-1. O chanfro 270C pode estar disposto substancialmente paralelo ao plano da localização L (e pode estar disposto substancialmente normal em relação ao eixo geométrico de rotação da ventoinha 30), de modo que o recurso de modificação de fluxo 270-1 não se estenda para trás da localização L. O vão entre os recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 pode ser posicionado em ou próximo da localização L. Uma maior parte (por exemplo, aproximadamente 89%) do recurso de modificação de fluxo 270-2 está localizada atrás da localização L, apesar de uma porção do recurso de modificação de fluxo 270-2 se estender para frente da localização L. Em outras modalidades, o recurso de modificação de fluxo 270-2 pode estar localizado completamente atrás da localização L.

[054] Os recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 podem, cada um, ter um formato em corte transversal retangular e podem, cada um, seguir uma curvatura em corda da ponta 242, mas podem, de outro modo, ter uma aparência geral de ser “plano” ou ter formações similar a plataforma. Além do chanfro 270C, cada um dos recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 pode ter bordas arredondadas ou atenuadas em ou próximo das bordas posterior e/ou dianteira 270F e 270A. Em uma modalidade, cada recurso de modificação de fluxo pode ter uma dimensão que se projeta do respectivo lado de sucção ou pressão 236 ou 260 em uma direção da espessura da pá 234 que é aproximadamente 300% de uma espessura da pá 234 na ponta 242.

[055] Com as montagens de cobertura e ventoinhas axiais da técnica anterior, há uma recirculação significativa de fluido que não passa de modo eficaz após a cobertura de ventoinha associada na direção axial. No entanto, os recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 ajudam a guiar o fluxo de fluido movido pela pá de ventoinha 234 axialmente após a cobertura de ventoinha 235, ajudando, através disso, a reduzir a recirculação e ajudando a promover uma operação eficaz. Mais particularmente, o recurso de modificação de fluxo 270-1 atua como uma cobertura parcial para limitar o fluxo de fluido com um componente radialmente para fora que se move fora da ponta 242 em um lado dianteiro da cobertura 235 (e para frente da localização L), para ajudar a garantir que quase todo o fluido movido pela pá 234 seja movido axialmente atrás da cobertura 235 (e a localização L). Além disso, o recurso de modificação de fluxo 270-2 pode ajudar a limitar os remoinhos e outra recirculação de fluxo indesejada atrás da cobertura 235 (e a localização L).

[056] Os recursos de modificação de fluxo 270-1 e/ou 270-2 podem ser combinados com os recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4 e/ou 160-1 a 160-3 ou podem ser usados separada ou independentemente. Deve ser adicionalmente notado que as configurações particulares dos recursos de modificação de fluxo 270-1 e 270-2 mostrados nas Figuras e descritos acima são dados meramente a título de exemplo e sem limitação. Outras configurações são possíveis em modalidades adicionais, tais como para ter diferentes formatos, diferentes formatos em corte transversal, com molduras adicionadas para suporte estrutural, etc.

[057] As Figuras 8A e 8B ilustram uma outra modalidade de uma pá de ventoinha 334. A Figura 8A é uma vista em perspectiva da pá de ventoinha 334, mostrada de um lado de pressão 336, e a Figura 8B é uma vista em perspectiva ampliada da pá de ventoinha 334. A pá 334 pode funcionar geralmente de modo

[058] similar às pás 34, 134 e 234 descritas acima, com recursos de redução de massa adicionais (ou alternativos) descritos adicionalmente abaixo. A pá de ventoinha 334 inclui um lado de pressão 336, uma borda dianteira 338, uma borda traseira 340, uma ponta 342, porção de fixação 344, uma zona de transição 346, uma região de trabalho 348 e um lado de sucção (não visível). Além disso, a pá de ventoinha 334 da modalidade ilustrada inclui um arranjo 380 de depressões 382 que reduzem localmente uma espessura nominal da pá de ventoinha 334. A pá de ventoinha 334 é adequada para uso com a ventoinha 30 descrita acima. Em modalidades alternativas, a pá de ventoinha 334 pode ser usada com um tipo diferente de ventoinha, tal como uma ventoinha modulada de uma peça não modular. Uma cobertura ou anel externo que conecta as pás da montagem de ventoinha pode ser opcionalmente fornecida em algumas modalidades. Essas aplicações exemplificativas são fornecidas meramente a título de exemplo e sem limitação. As pessoas de habilidade comum na técnica irão observar que a pá de ventoinha 334 pode ser utilizada em uma variedade de aplicações, com recursos opcionais e aplicações adequadas personalizadas para essas aplicações. Também deve ser notado que a configuração da pá 334 ilustrada nas Figuras 8A e 8B é mostrada meramente a título de exemplo e sem limitação. Outras configurações com números menores e maiores de depressões 382, diferentes gabaritos e dimensões, proporções, etc. são possíveis em modalidades adicionais.

[059] As características particulares da pá 334, tais como comprimento de corda, dimensões radiais (isto é, em intervalo), espessura, torção, cambagem, varredura, inclinação, curvatura, diedro, etc. podem ser estabelecidas conforme desejado para aplicações particulares. Por exemplo, pelo menos algumas características de pá reveladas no pedido de patente PCT PCT/US2015/028733 podem ser utilizadas em algumas modalidades.

[060] Conforme mostrado na modalidade das Figuras 8A e 8B, o arranjo 380 de uma pluralidade de depressões separadas 382 é fornecido ao longo do lado de pressão 336 da pá 334, que ajuda a reduzir uma massa da pá 334. Na modalidade ilustrada, as depressões 382 estão localizadas apenas ao longo de uma porção da região de trabalho 348 do lado de pressão 336 da pá 334, sendo que a pá 334 tem um lado de sucção geralmente macio, ainda que, em modalidades alternativas, uma ou mais depressões possam estar localizadas em qualquer parte na pá 334 (por exemplo, também no lado de sucção). Caso utilizado, as depressões de lado de sucção podem estar dispostas de modo similar àquelas mostradas no lado de pressão 336 ou em um padrão diferente ou tendo diferentes configurações de depressão individual. O arranjo 380 das depressões 382 termina em um limite radialmente para dentro 384 que é separado da zona de transição 346, de modo que uma porção da região de trabalho 348 seja geralmente macia e livre das depressões 382. O arranjo 380 pode se estender ao longo da ponta 342 e para cada uma das bordas dianteira e traseira 338 e 340. Na modalidade ilustrada, o arranjo 380 tem um limite interno substancialmente linear 384, e o arranjo 380 cobre aproximadamente 93% do comprimento radial (em intervalo) da pá 334 e aproximadamente 100% da corda da pá 334. As depressões 382 podem ser omitidas da região de fixação 344 e da zona de transição 346.

[061] Conforme mostrado mais claramente na Figura 8B, as depressões 382 na modalidade ilustrada têm um formato similar a escudo. Na modalidade ilustrada, o formato similar a escudo tem um perímetro que inclui um ápice flanqueado geralmente convexo 382-1 em uma extremidade que está voltada para a borda dianteira 338, lados substancialmente paralelos 382-2 e um ápice flanqueado geralmente côncavo 382-3 em uma outra extremidade que está voltada para a borda traseira 340. Além disso, as depressões 382 podem, cada uma, ter paredes laterais 382-4 dispostas de modo substancialmente ortogonal a uma superfície de base 382-5 (tendo em mente que um formato aerodinâmico da pá 334 não será usualmente liso ou plano, com as superfícies de base 382-5 das depressões 382 que se conformam para o perfil de formato aerodinâmico total da pá 334), ainda que, em modalidades alternativas, as paredes laterais 382-4 possam ser anguladas, curvadas ou ter outras variações de formato na direção da espessura da pá 334. As depressões 382 do arranjo 380 podem estar dispostas em fileiras 380-1 e 380-2. Conforme mais claramente mostrado na Figura 8A, as fileiras 380-1 e 380-2 de depressões 382 podem se estender na direção radial (isto é, em intervalo), com fileiras adjacentes 380-1 e 38-2 deslocadas (na direção em intervalo) e em sobreposição (na direção em corda) para fornecer um padrão relativamente denso no arranjo 380. Cada fileira 380-1 ou 380-2 pode se estender substancial e linearmente na direção radial (em intervalo) ou, alternativamente, pode ser curvilínea para rastrear uma varredura ou de outro modo formato não linear das bordas dianteira e/ou traseira 338 e/ou 340. As extremidades convexa e côncava das depressões similar a escudo 382 nos ápices opostos 382-1 e 382-3 podem ter formatos complementares, para facilitar aninhamento e sobreposição. Um espaçamento S pode ser fornecido entre as depressões adjacentes 382. O espaçamento S pode ser substancialmente uniforme, ou alternativamente pode variar.

[062] As depressões 382 têm, cada uma, uma altura H (medida entre os ápices 382-1 e 382-3 em extremidades opostas), uma largura W (medida perpendicular à altura H no ponto mais amplo, tal como entre os lados 382-2) e uma profundidade D (medida em uma direção de uma espessura T da pá 334). A espessura T da pá 334 é uma distância nominal entre lados de sucção e pressão oposta 336 em uma localização determinada na direção contrária de qualquer uma das depressões 382. O espaçamento S pode ser menor, igual a ou maior que a profundidade D em várias modalidades.

[063] As depressões 382 podem ser orientadas em um ângulo α em relação a uma direção de fluxo 386 de fluido que passa ao longo da pá 334 durante a operação. Por exemplo, na modalidade ilustrada, todas as depressões 382 (conforme medido em relação a uma linha projetada 388 que conecta os ápices 382-1 e 382-3) são substancialmente alinhadas com a direção de fluxo, de modo que α = 0 (meramente para propósitos ilustrativos, o ângulo α é descrito como sendo diferente de zero na Figura 8B). Em modalidades adicionais, o ângulo de orientação α pode ser maior que zero e pode se aproximar de 90°. Em modalidades alternativas adicionais, as depressões 382 no arranjo 380 podem ter ângulos de orientação não uniforme α, ou os subarranjos que têm diferentes ângulos α podem ser fornecidos.

[064] Em uma modalidade, cada uma das depressões 382 tem o mesmo formato, altura H e largura W, exceto para depressões 382’ em um perímetro da área de trabalho de pá 348 em que as depressões 382’ podem ser truncadas ou, de outro modo, modificadas para se encaixar na superfície de pá (por exemplo, superfície de pressão 336). Ademais, conforme notado acima, o arranjo 380 pode terminar no limite 384, e as depressões truncadas 382’ podem estar localizadas adjacentes ao limite 384. Uma crista sólida 390 que tem pelo menos a espessura T pode ser fornecido ao longo de alguma parte ou toda a borda dianteira 338, borda traseira 340 e/ou ponta 342 da pá 334, sendo que a crista sólida 390 interrompe as depressões 382’ naquelas localizações. Em modalidades adicionais, as depressões podem ser omitidas em certas localizações, por exemplo, em ou próximo da crista sólida 390 na borda dianteira 338, borda traseira 340 e/ou ponta 342 da pá 334 em que o espaço não permitiria que uma depressão suficientemente dimensionada (de completamente dimensionada) 382 exista de acordo com um padrão de depressão regular do arranjo 380.

[065] A profundidade D das depressões 382 e 382’ pode variar ao longo de um gradiente G, que pode estar disposto em uma direção geralmente radial (em intervalo) (consulte a Figura 8A), com profundidades menos profundas próximas da ponta 342 e profundidades maiores próxima do limite 384, da zona de transição 346 e da região de fixação 344. O gradiente G pode ter uma taxa variável ou constante de alteração, e, se for variável, pode ser monotônico ou não monotônico.

[066] Em uma modalidade, o gradiente G pode ser uma variação de profundidade substancialmente contínua de modo que a profundidade D de uma determinada depressão 382 ou 382’ varie (por exemplo, entre lados opostos 3822) e a profundidade D também varie entre as depressões adjacentes 382 ou 382’ do arranjo 380. Em uma modalidade alternativa, o gradiente G pode ser implantado de uma maneira em etapa (isto é, incremental), de modo que as profundidades D de depressões adjacentes 382 ou 382’ do arranjo 380 variem entre si, mas a profundidade D em uma determinada depressão 382 ou 382’ seja substancialmente constante. Ainda em modalidades adicionais, o gradiente G pode ser implantado em subarranjos (isto é, grupos) de depressões 382 e 382’, em que cada um tem uma pluralidade de depressões ou fileiras de depressões 382 e 382’, sendo que a profundidade D varia entre os subarranjos (grupos) e permanece substancialmente constante em cada subarranjo (grupo). O gradiente G pode ser geralmente uniforme na direção em corda, ou seja, a profundidade D das depressões pode ser substancialmente uniforme ao longo da corda da pá 334 em qualquer determinada localização radial (em intervalo), ou também pode alternativamente variar na direção em corda além da direção radial (em intervalo). Em algumas modalidades, o gradiente G pode variar proporcionalmente em relação à espessura de pá T, de modo que a profundidade D das depressões permaneça em uma porcentagem substancialmente constante da espessura de pá T ao longo de alguma parte ou todo o arranjo 380. Ademais, deve ser notado que três ou mais (por exemplo, uma dúzia ou mais) diferentes profundidades D podem estar presentes no arranjo 380 em uma determinada superfície da pá, ainda que um número preciso de diferentes profundidades D possa ser selecionado conforme desejado para aplicações particulares.

[067] Em uma modalidade, as depressões similar a escudo 382 podem, cada uma, ter altura H de aproximadamente 10% ou mais (por exemplo, aproximadamente 20 mm) de um comprimento de corda de área de trabalho de pá total (por exemplo, aproximadamente 200 mm), uma largura W de aproximadamente 3,7% (por exemplo, aproximadamente 11 mm) de um comprimento de área de trabalho de pá radial total (em intervalo) (por exemplo, aproximadamente 300 mm), uma profundidade D de até 80% de espessura de pá T (em uma modalidade preferencial, aproximadamente 50% da espessura de pá T, e em modalidades adicionais mais que 50%) tal como aproximadamente 1 a 3 mm de profundidade D para uma espessura T de 2 a 6 mm, e o espaçamento S entre as depressões adjacentes pode ser aproximadamente 50 a 150% da espessura de pá T e/ou aproximadamente 0,015% do comprimento de corda de área de trabalho de pá total e/ou aproximadamente 0,01% do comprimento de área de trabalho de pá radial total (em intervalo) (por exemplo, aproximadamente 3 mm). Além disso, cada depressão similar a escudo (completamente dimensionada) 382 pode ocupar uma área de aproximadamente 0,3% de uma área de superfície total da área de trabalho 348 (ou alternativamente do arranjo 380), com aproximadamente 85% da superfície de pá (por exemplo, lado de superfície de pressão 336) ocupada por depressões 382 e 382’ e os 15% restantes da área de superfície da área de trabalho 348 localizados fora de qualquer uma das depressões. Podem ser, por exemplo, aproximadamente 250 ou mais depressões 382 e 382’ em uma determinada superfície de pá em algumas modalidades, tal como até aproximadamente 1.000 depressões 382 e 382’.

[068] Em geral, a uma ou mais depressões 382 e 382’ da pá de ventoinha 334 ajudam a fornecer uma pá de massa relativamente baixa 334 que mantém características aerodinâmicas, de rigidez e resistência suficientes. A pá de ventoinha 334 também pode ajudar a fornecer operação de ruído relativamente baixo, ajudando-se a atenuar os remoinhos à medida que o fluido passa a borda traseira 340 da pá 334 durante a operação. As depressões individuais 382 podem ter uma variedade de formatos que fornece redução de massa desejada sem comprometer o suporte estrutural, conforme explicado adicionalmente abaixo. As depressões 382 podem ser projetadas e orientadas para fornecer um benefício para o fluxo de fluido através da pá ou podem ser projetadas para ter um impacto negativo mínimo a isento nas características de fluxo de ar. Caso utilizadas em conjunto com qualquer um dos recursos de modificação de fluxo descritos acima, as depressões 382 podem ser localmente interrompidas pelos recursos de modificação de fluxo conforme desejado para aplicações particulares.

[069] As Figuras 9A e 9B ilustram uma outra modalidade de uma pá de ventoinha 434. A pá 434 pode funcionar geralmente de modo similar às pás 34, 134, 234 e 334 descritas acima, com recursos de modificação de fluxo e/ou redução de massa alternativos ou adicionais descritos adicionalmente abaixo. A pá de ventoinha 434 inclui um lado de pressão 436, uma borda dianteira 438, uma borda traseira 440, uma ponta 442, porção de fixação 444, uma zona de transição 446, uma região de trabalho 448 e um lado de sucção (não visível). Além disso, a pá de ventoinha 434 da modalidade ilustrada inclui um arranjo 480 de depressões 482 que reduzem localmente uma espessura nominal da pá de ventoinha 434. A pá de ventoinha 434 é adequada para uso com a ventoinha 30 descrita acima. Em modalidades alternativas, a pá de ventoinha 434 pode ser usada com um tipo diferente de ventoinha, tal como uma ventoinha modulada de uma peça não modular. Uma cobertura ou anel externo que conecta as pás da montagem de ventoinha pode ser opcionalmente fornecida em algumas modalidades. Essas aplicações exemplificativas são fornecidas meramente a título de exemplo e sem limitação. As pessoas de habilidade comum na técnica irão observar que a pá de ventoinha 434 pode ser utilizada em uma variedade de aplicações, com recursos opcionais e aplicações adequadas personalizadas para essas aplicações. Também deve ser notado que a configuração da pá 434 ilustrada nas Figuras 9A e 9B é mostrada meramente a título de exemplo e sem limitação. Outras configurações com números menores e maiores de depressões 482, diferentes gabaritos e dimensões, proporções, etc. são possíveis em modalidades adicionais.

[070] As características particulares da pá 434, tais como comprimento de corda, dimensões radiais (isto é, em intervalo), espessura, torção, cambagem, varredura, inclinação, curvatura, diedro, etc. podem ser estabelecidas conforme desejado para aplicações particulares. Por exemplo, pelo menos algumas características de pá reveladas no pedido de patente PCT PCT/US2015/028733 podem ser utilizadas em algumas modalidades.

[071] A pá de ventoinha 434 mostrada nas Figuras 9A e 9B pode ser geralmente similar àquela das modalidades anteriormente descritas, exceto pelo fato de que as depressões 482 têm uma configuração similar a sulco (ou similar à canal). As depressões similares a sulco (ou sulcos) 482 podem estar localizadas apenas no lado de pressão 436 da pá 434 ou, alternativamente, também em localizações adicionais na pá 343, tal como no lado de sucção. As depressões similares a sulco 482 podem ser alongadas e dispostas para se estender geralmente na direção de fluxo e/ou em corda. Embora as depressões similares a sulco 482 sejam ilustradas como sendo contínuas, em modalidades adicionais, as depressões 482 podem ser interrompidas ou, de outro modo, não contínuas.

[072] Pelo menos alguma parte das depressões similares a sulco 482 pode ser angulada ou curvada para a ponta 442, pelo menos próximo ou na adjacência da borda traseira 440, para ajudar a direcionar o fluxo que passa geralmente na direção em corda (entre as bordas dianteira e traseira 436 e 440) em uma direção mais radialmente para fora (em intervalo). A descarga de fluido fora da ponta 442 da pá 434 no lado de pressão 436 cria um trajeto de fluxo de fluido mais curto no lado de pressão 436 que no lado de sucção e, através disso, melhora um diferencial de pressão da pá 434 para melhor desempenho na mais alta restrição de sistema de operação. Em algumas modalidades, os aspectos de modificação de fluxo das depressões similares a sulco 482 podem incorporar aspectos dos recursos de modificação de fluxo 150-1 a 150-4, tal como fornecer o giro de fluxo de fluido. As depressões 482 na ponta 442 podem ser “abertas” (consulte a Figura 9B) ao longo da ponta 442 e/ou da borda traseira 440 para ajudar o fluido de descarga. Algumas depressões 482 podem terminar no início da borda traseira 440, tal como próximo da zona de transição 446 e região de fixação 444. Uma crista sólida 490 pode ser fornecida ao longo pelo menos das porções da borda dianteira 438, da borda traseira 440 e/ou da ponta 442 da pá 434, sendo que a crista sólida 490 interrompe as depressões 482 naquelas localizações. Na modalidade ilustrada das Figuras 9A e 9B, a crista 490 está presente substancialmente ao longo da borda dianteira completa 438 e ao longo de uma porção para frente da ponta 442, mas não há crista ao longo da borda traseira 440.

[073] O arranjo 480 das depressões 482 pode ser separado da zona de transição 446, de modo que uma porção da região de trabalho 448 seja geralmente macia e livre das depressões 482. O arranjo 480 pode se estender ao longo da ponta 442 e para cada uma das bordas dianteira e traseira 438 e 440. Um limite radialmente interno do arranjo 480 pode ser curvado ou, de outro modo, não linear. Na modalidade ilustrada, o arranjo 480 cobre aproximadamente 93% do comprimento radial (em intervalo) da pá 434 na borda dianteira 438 e aproximadamente 80% do comprimento radial (em intervalo) da pá 434 na borda traseira 440 e aproximadamente 100% da corda da pá 434. As depressões 482 podem ser omitidas da região de fixação 444 e da zona de transição 446.

[074] Em uma modalidade, as depressões similares a sulco 482 podem, cada uma, ter uma largura W aproximadamente igual a uma espessura de pá T (por exemplo, aproximadamente 2 a 6 mm), uma profundidade D de até 80% da espessura de pá T (em uma modalidade preferencial, profundidade D pode ser aproximadamente 50% da espessura de pá T ou em modalidades adicionais mais que 50%) tal como aproximadamente 1 a 3 mm de profundidade D para a espessura T de 2 a 6 mm, e espaçamento S (por exemplo, aproximadamente 2 a 6 mm) entre as depressões adjacentes 482 de aproximadamente 33 a 300% da espessura de pá T e/ou aproximadamente 0,01 a 0,03% de um comprimento de corda de área de trabalho de pá total e/ou aproximadamente 0,0067 a 0,02% de um comprimento de área de trabalho de pá radial total (em intervalo). A largura W das depressões similares a sulco 482 pode ser uniforme para todas as depressões, ou pode variar. A profundidade D pode ser uniforme, ou pode variar, tal como com um gradiente G similar àquele descrito acima em relação às depressões 382. Um comprimento (ou altura) das depressões similares a sulco pode variar, por exemplo, as depressões similares a sulco 382 mais próximo da ponta 442 na borda dianteira 438 podem ter comprimento mais curto que as depressões similares a sulco 482 mais próximo da zona de transição 446 e da região de fixação 444. Podem ser aproximadamente 85% da superfície de pá (por exemplo, lado de superfície de pressão 436) ocupada por depressões 482 com os 15% restantes da superfície de pá localizada fora de quaisquer depressões 482. O espaçamento S pode ser menor, igual a ou maior que a profundidade D em várias modalidades. O espaçamento S pode ser substancialmente uniforme, ou alternativamente pode variar.

[075] Deve ser notado que a configuração da pá 434 ilustrada nas Figuras 9A e 9B é mostrada meramente a título de exemplo e sem limitação. Outras configurações com números menores e maiores de depressões 482, diferentes gabaritos e dimensões, proporções, etc. são possíveis em modalidades adicionais.

[076] As Figuras 10A e 10B ilustram ainda uma outra modalidade de uma pá de ventoinha 534. A pá 534 pode funcionar geralmente de modo similar às pás 34, 134, 234, 334 e 434 descritas acima, com recursos de redução de massa adicionais ou alternativos descritos adicionalmente abaixo. A pá de ventoinha 534 inclui um lado de pressão 536, uma borda dianteira 538, uma borda traseira 540, uma ponta 542, porção de fixação 544, uma zona de transição 546, uma região de trabalho 548 e um lado de sucção (não visível). Além disso, a pá de ventoinha 534 da modalidade ilustrada inclui um arranjo 580 de depressões 582 que reduzem localmente uma espessura nominal da pá de ventoinha 534. A pá de ventoinha 534 é adequada para uso com a ventoinha 30 descrita acima. Em modalidades alternativas, a pá de ventoinha 534 pode ser usada com um tipo diferente de ventoinha, tal como uma ventoinha modulada de uma peça não modular. Uma cobertura ou anel externo que conecta as pás da montagem de ventoinha pode ser opcionalmente fornecida em algumas modalidades. Essas aplicações exemplificativas são fornecidas meramente a título de exemplo e sem limitação. As pessoas de habilidade comum na técnica irão observar que a pá de ventoinha 534 pode ser utilizada em uma variedade de aplicações, com recursos opcionais e aplicações adequadas personalizadas para essas aplicações. Também deve ser notado que a configuração da pá 534 ilustrada nas Figuras 10A e 10B é mostrada meramente a título de exemplo e sem limitação. Outras configurações com números menores e maiores de depressões 582, diferentes gabaritos e dimensões, proporções, etc. são possíveis em modalidades adicionais.

[077] As características particulares da pá 534, tais como comprimento de corda, dimensões radiais (isto é, em intervalo), espessura, torção, cambagem, varredura, inclinação, curvatura, diedro, etc. podem ser estabelecidas conforme desejado para aplicações particulares. Por exemplo, pelo menos algumas características de pá reveladas no pedido de patente PCT PCT/US2015/028733 podem ser utilizadas em algumas modalidades.

[078] A pá de ventoinha 534 mostrada nas Figuras 10A e 10B é geralmente similar àquela das modalidades anteriormente descritas, exceto pelo fato de que as depressões 582 têm uma configuração similar à concavidade. As depressões similares à concavidade 582 podem estar localizadas apenas no lado de pressão 536 da pá de ventoinha 534 ou, alternativamente, também em localizações adicionais na pá, tal como no lado de sucção.

[079] Na modalidade ilustrada, as depressões similares à concavidade 582 são parcialmente esféricas, isto é, as depressões similares à concavidade 582 são segmentos esféricos que se conformam para uma porção de uma superfície esférica ainda aberta ao longo da superfície da pá 534 de modo que constitua menos que uma esfera completa. As depressões 582 do arranjo 580 podem estar dispostas em fileiras 580-1 e 580-2. Conforme mais claramente mostrado na Figura 10B, as fileiras adjacentes 580-1 e 580-2 de depressões 382 podem ser desviadas uma em relação a outra para fornecer uma sobreposição e, portanto, padrão mais denso do arranjo 580. Cada fileira 580-1 ou 580-2 pode se estender substancial e linearmente na direção radial (em intervalo) ou, alternativamente, pode ser curvilínea para rastrear uma varredura ou de outro modo formato não linear das bordas dianteira e/ou traseira 538 e/ou 540.

[080] O arranjo 580 das depressões 582 pode ser separado da zona de transição 546, de modo que uma porção da região de trabalho 548 seja geralmente macia e livre das depressões 582. O arranjo 580 pode se estender ao longo da ponta 542 e para cada uma das bordas dianteira e traseira 538 e 540. Um limite radialmente interno do arranjo 580 pode ser curvado ou, de outro modo, não linear. Na modalidade ilustrada, o arranjo 580 cobre aproximadamente 93% do comprimento radial (em intervalo) da pá 534 na borda dianteira 538 e aproximadamente 66% do comprimento radial (em intervalo) da pá 534 na borda traseira 540 e aproximadamente 100% da corda da pá 534. As depressões 582 podem ser omitidas da região de fixação 544 e da zona de transição 546.

[081] Em uma modalidade, as depressões similares à concavidade 582 podem, cada uma, ter diâmetros aproximadamente iguais à espessura de pá T (por exemplo, de aproximadamente 2 a 6 mm), uma profundidade D de até 80% de uma espessura de pá T (em uma modalidade preferencial, a profundidade D é aproximadamente 50% da espessura de pá T ou em modalidades adicionais mais que 50%) tal como uma profundidade D de aproximadamente 1 a 3 mm de espessura de pá T de 2 a 6 mm, e um espaçamento S (por exemplo, aproximadamente 2 a 6 mm) entre depressões de aproximadamente 33 a 300% da espessura de pá T e/ou aproximadamente 0,01 a 0,03% de um comprimento de corda de pá de área de trabalho de pá total e/ou aproximadamente 0,0067 a 0,02% de um comprimento de área de trabalho de pá radial total (em intervalo). Podem ser aproximadamente 85% da superfície de pá (por exemplo, lado de superfície de pressão) ocupada por depressões com os 15% restantes da área de trabalho superfície de pá localizada fora de quaisquer depressões 582. O espaçamento S pode ser menor, igual a ou maior que a profundidade D em várias modalidades. O espaçamento S pode ser substancialmente uniforme, ou alternativamente pode variar.

[082] Deve ser notado que a configuração da pá 534 ilustrada nas Figuras 10A e 10B é mostrada meramente a título de exemplo e sem limitação. Outras configurações com números menores e maiores de depressões 582, diferentes gabaritos e dimensões, proporções, etc. são possíveis em modalidades adicionais.

[083] Uma variedade de configurações de depressão adicionais pode ser utilizada de acordo com a presente invenção. Por exemplo, as Figuras 11 a 16 são vistas de modalidades adicionais de arranjos de depressões para uso com uma pá de ventoinha 34, 134, 234, 334, 434 ou 534 de acordo com a presente invenção. Para facilitar a visualização, as áreas que circundam as depressões individuais estão pontilhadas nas Figuras 11 a 16. A Figura 11 ilustra uma modalidade de um arranjo de depressão similar à escama (por exemplo, similar à escama de peixe). A Figura 12 ilustra um arranjo de depressão similar à gota. A Figura 13 ilustra uma modalidade de um arranjo de depressão do tipo oval, sendo que as depressões têm formatos quase retangulares e alongadas (similares a um formato de pista de corrida) dispostos em um padrão do tipo azulejo de metro. A Figura 14 ilustra uma modalidade de um arranjo de depressão similar à estrela, sendo que as depressões têm um formato de estrela de quatro pontos regular com ápices côncavos. A Figura 15 ilustra uma modalidade de um arranjo de depressão similar à catedral, sendo que as depressões têm três formatos não uniformes de modo que os espaços entre as depressões se assemelhem aos arcobotantes de uma catedral. A Figura 16 ilustra uma modalidade de um arranjo de depressão similar à besta, sendo que as depressões têm formatos simétricos, mas não uniformes de modo que os espaços entre depressões formem um padrão de repetição com um segmento curvado (similar à curvatura) com um segmento linear de interseção (por exemplo, em bissecção).

[084] Novamente, deve ser notado que as configurações das depressões ilustradas nas Figuras 11 a 16 são mostradas meramente a título de exemplo e sem limitação. Outras configurações com diferentes formatos, gabaritos e dimensões, proporções, etc. são possíveis em modalidades adicionais.

[085] Os recursos de qualquer modalidade revelada podem ser combinados com recursos de uma outra modalidade revelada, conforme desejado para aplicações particulares. Por exemplo, um arranjo (ou subarranjo) de depressões de redução de massa de um primeiro formato e/ou disposição pode ser combinado com um outro arranjo (ou subarranjo) de depressões de redução de massa de um segundo formato e/ou disposição.

[086] As modalidades das pás 34, 134, 234, 334, 434 e 534 descritas acima podem ser feitas com o uso de uma variedade de métodos de moldagem. Em uma modalidade, um processo de moldagem convencional pode ser usado. Em uma outra modalidade, o material de componente de moldagem de lâmina reforçada com fibra (SMC) pode ser usado conforme revelado no Pedido de Patente comumente atribuído PCT. no WO2015/171446. Os métodos de moldagem reforçada ou não reforçada podem, cada um, produzir pás de compósito como únicas estruturas monolíticas. Ainda em uma outra modalidade, pode ser utilizado um novo processo de moldagem “híbrido”, conforme descrito no Pedido de Patente comumente atribuído PCT no de série 62/210.168 depositado no dia 26 de agosto de 2015, que existe entre (mas difere dos) métodos de moldagem por transferência de resina tradicional (RTM) para compósitos de fibra de carbono sólida e processos de moldagem por injeção de velocidade alta tradicionais para náilon. Em tal modalidade, uma pá de ventoinha 34, 134, 234, 334, 434 ou 534 da presente invenção pode ter uma construção de múltiplas camadas “híbrida”, com uma camada de compósito reforçada por fio contínuo e uma camada sobremoldada de material de compósito reforçado por fibra de fio curto (por exemplo, cortado).

[087] A Figura 17 é um fluxograma de uma modalidade de um método de projetar e produzir ventoinhas 30, tais como ventoinhas de fluxo axial para aplicações automotivas. O método pode incluir projetar uma pá (34, 134, 234, 334, 434, 534, etc.) com recursos de superfície, tais como recursos de modificação de fluxo (150-1 a 150-4, 160-1 a 160-3, 270-1 a 270-2, etc.) ou um arranjo de depressões (380, 480, 580, etc.) (etapa 600), e projetar múltiplos cubos de centro de ventoinha 32 (etapa 602). O projeto de pá pode ser limitado para projetar apenas uma única pá que é utilizada para fabricar qualquer número de pás substancialmente idênticas. Em modalidades alternativas, apenas um único cubo pode ser projetado. Os recursos de superfície de pá podem ser projetados através do uso de simulação de computador, prototipagem rápida, e/ou testagem de confirmação física.

[088] Uma configuração de ventoinha desejada também é determinada (etapa 604), que pode incluir identificar um diâmetro desejado de ventoinha, solidez e/ou outros fatores. Uma vez que uma configuração de ventoinha desejada é determinada, um primeiro cubo de centro é selecionado a partir de projetos de cubo disponíveis (etapa 606) e as pás de acordo com o projeto de pá são fixadas ao primeiro cubo de centro selecionado (etapa 608). Dependendo do diâmetro desejado de ventoinha, o número de pás irá variar. Por exemplo, com cubos de centro menores, um número menor de pás pode ser usado, e com cubos de centro maiores, um número maior de pás pode ser usado (dependendo da solidez desejada).

[089] Se um novo projeto de ventoinha for desejado (etapa 610), um segundo projeto de cubo (diferente do primeiro projeto de cubo) pode ser selecionado (etapa 612) e as pás (que têm o mesmo projeto e configuração conforme usado com o primeiro cubo de centro) podem ser fixadas ao segundo cubo (etapa 614).

[090] Essa ventoinha (ou ventoinhas) montada pode, então, ser usada em aplicações adequadas, tal como para aplicações de resfriamento automotivo. No entanto, o uso de diferentes cubos permite que as características completas de ventoinha sejam variadas sem cortar as pás de ventoinha, destruindo, através disso, os recursos de superfície nas pás de ventoinha cortada.

DISCUSSÃO DE MODALIDADES REVELADAS

[091] A seguir estão as descrições não exclusivas das modalidades possíveis da presente invenção.

[092] Uma pá de ventoinha pode incluir uma região de trabalho que tem uma borda dianteira, uma borda traseira, um lado de pressão, um lado de sucção e uma ponta; e uma pluralidade de recursos de modificação de fluxo posicionada na região de trabalho, em que a pluralidade de recursos de modificação de fluxo inclui um primeiro recurso de modificação de fluxo que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda e uma extremidade mais larga, e localizado no lado de pressão, em que um comprimento do primeiro recurso de modificação de fluxo é menor que um comprimento de corda da pá de ventoinha, e em que a extremidade pontiaguda do primeiro recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira; e um segundo recurso de modificação de fluxo que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda e uma extremidade mais larga, e localizado no lado de pressão, em que um comprimento do segundo recurso de modificação de fluxo é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha, em que a extremidade pontiaguda do segundo recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira, e em que o primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo são separados um do outro para definir um canal entre os mesmos.

[093] A pá de ventoinha do parágrafo anterior pode incluir opcional, adicional e/ou alternativamente, qualquer um ou mais dos recursos, configurações e/ou componentes adicionais a seguir:

[094] o primeiro recurso de modificação de fluxo pode ser curvado de modo que a extremidade pontiaguda esteja localizada radialmente para dentro da extremidade mais larga;

[095] o segundo recurso de modificação de fluxo pode ser curvado de modo que a extremidade pontiaguda esteja localizada radialmente para dentro da extremidade mais larga, e o canal entre o primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo possam ser curvados;

[096] o primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo podem, cada um, se projetar aproximadamente 1 a 3 mm a partir do lado de pressão;

[097] a extremidade pontiaguda do primeiro recurso de modificação de fluxo pode estar localizada em aproximadamente 11% ou mais do comprimento de corda da borda dianteira e em aproximadamente 30% de um comprimento radial da região de trabalho da ponta, e a extremidade mais larga do primeiro recurso de modificação de fluxo podem estar localizadas na ponta na direção radial;

[098] a extremidade pontiaguda do segundo recurso de modificação de fluxo pode estar localizada em aproximadamente 45% do comprimento de corda da borda dianteira e em aproximadamente 34% do comprimento radial da região de trabalho da ponta, e a extremidade mais larga do segundo recurso de modificação de fluxo pode estar localizada na ponta na direção radial;

[099] um terceiro recurso de modificação de fluxo em formato de cunha que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda e uma extremidade mais larga e localizado no lado de pressão, em que um comprimento do terceiro recurso de modificação de fluxo é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha, em que a extremidade pontiaguda do terceiro recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira, em que o primeiro, o segundo e o terceiro recursos de modificação de fluxo em formato de cunha são separados uns dos outros;

[100] o comprimento do terceiro recurso de modificação de fluxo em formato de cunha pode ser mais curto que o comprimento de cada um do primeiro e do segundo recursos de modificação de fluxo;

[101] a extremidade pontiaguda do terceiro recurso de modificação de fluxo pode estar localizada em aproximadamente 76% do comprimento de corda da borda dianteira e em aproximadamente 33% do comprimento radial da região de trabalho da ponta, e a extremidade mais larga do segundo recurso de modificação de fluxo pode estar localizada na borda traseira;

[102] um ponto intermediário da extremidade mais larga do terceiro recurso de modificação de fluxo pode estar localizado em aproximadamente 28% do comprimento radial da pá de ventoinha da ponta;

[103] a extremidade mais larga do terceiro recurso de modificação de fluxo pode ser alinhada com a borda traseira e separada da ponta;

[104] tanto o primeiro quanto o segundo recursos de modificação de fluxo podem estar localizados completamente em uma metade radialmente externa da região de trabalho;

[105] as extremidades mais largas do primeiro e do segundo recursos de modificação de fluxo podem, ambas, ser alinhadas com a ponta;

[106] a extremidade mais larga do segundo recurso de modificação de fluxo pode se estender para a borda traseira;

[107] uma zona de transição localizada adjacente à região de trabalho; e uma porção de fixação localizada adjacente à zona de transição oposta à região de trabalho, em que a porção de fixação inclui uma pluralidade de orifícios para aceitar prendedores para fixação a um cubo;

[108] uma pluralidade de recursos de modificação de fluxo adicionais que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda e uma extremidade mais larga, e localizado no lado de sucção, em que um comprimento de cada um dos recursos de modificação de fluxo adicionais é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha, e em que as extremidades pontiagudas dos recursos de modificação de fluxo adicionais são separadas da borda dianteira; e/ou

[109] pelo menos um dentre a pluralidade de recursos de modificação de fluxo adicionais pode ser curvado de modo que a extremidade pontiaguda esteja localizada radialmente para fora da extremidade mais larga.

[110] Um método de operação de ventoinha de fluxo axial pode incluir girar uma pá de ventoinha; passar o fluido ao longo de um lado de pressão da pá de ventoinha de uma borda dianteira para uma borda traseira; e redirecionar o fluido que passa ao longo do lado de pressão para uma direção mais radialmente para fora através de um primeiro canal curvado definido entre as estruturas de modificação de fluxo que se projetam a partir do lado de pressão da pá de ventoinha, em que o primeiro canal curvado começa em uma localização de meio intervalo e meia corda ao longo do lado de pressão e se estende para uma ponta da pá de ventoinha.

[111] O método do parágrafo anterior pode opcionalmente incluir, adicional e/ou alternativamente, qualquer um ou mais dentre as etapas, os recursos e/ou as configurações a seguir:

[112] redirecionar o fluido que passa ao longo do lado de pressão em uma direção mais radialmente para fora através de um segundo canal curvado definidos entre as estruturas de modificação de fluxo que se projetam do lado de pressão da pá de ventoinha, em que o primeiro canal curvado é separado do segundo canal curvado.

[113] o fluido redirecionado através do primeiro canal pode ser ejetado para fora da ponta da pá de ventoinha posterior de uma localização de uma cobertura de ventoinha estacionária posicionada adjacente à ponta;

[114] uma direção de fluxo do fluido ao longo do lado de pressão da pá de ventoinha pode ser não restringida a montante do primeiro canal curvado; e/ou

[115] passar o fluido ao longo de um lado de sucção da pá de ventoinha da borda dianteira para a borda traseira; e redirecionar o fluido que passa ao longo do lado de sucção para uma direção mais radialmente para dentro através de um canal curvado adicional definido entre as estruturas de modificação de fluxo adicionais que se projetam a partir do lado de sucção da pá de ventoinha, em que o canal curvado adicional começa em uma localização de meio intervalo e meia corda ao longo do lado de sucção.

[116] Uma pá de ventoinha pode incluir: uma região de trabalho que tem uma borda dianteira, uma borda traseira, um lado de pressão, um lado de sucção e uma ponta, em que a região de trabalho tem uma espessura medida entre o lado de pressão e o lado de sucção; e um arranjo de depressões no lado de pressão, em que cada uma das depressões no arranjo tem uma profundidade que reduz localmente uma espessura da pá de ventoinha por pelo menos 50%.

[117] A pá de ventoinha do parágrafo anterior pode incluir opcional, adicional e/ou alternativamente, qualquer um ou mais dos recursos, configurações e/ou componentes adicionais a seguir:

[118] o arranjo de depressões pode estar disposto em fileiras, e as fileiras adjacentes do arranjo podem ser radialmente deslocadas e se sobrepõem em uma direção em corda;

[119] as fileiras do arranjo podem ser substancialmente lineares;

[120] o arranjo de depressões pode cobrir aproximadamente 85% da região de trabalho no lado de pressão, e uma porção restante da região de trabalho pode ser livre de depressões;

[121] as depressões podem ter uma profundidade de aproximadamente 50 a 80% da espessura da pá de ventoinha;

[122] as depressões podem ter uma profundidade de aproximadamente 80% da espessura da pá de ventoinha;

[123] a pá de ventoinha pode ser construída como uma única estrutura monolítica de um material de compósito;

[124] as depressões do arranjo podem ser separadas umas das outras por uma distância que é aproximadamente 33 a 300% da espessura da pá de ventoinha;

[125] as depressões do arranjo podem ser separadas uma das outras por uma distância que é maior que a profundidade das depressões;

[126] pelo menos uma das depressões do arranjo adjacente a pelo menos uma dentre a borda dianteira, a borda traseira e a ponta pode ser truncada;

[127] as depressões do arranjo podem, cada uma, ter um perímetro em formato de escudo.

[128] o perímetro em formato de escudo pode ter um ápice flanqueado côncavo em uma extremidade e um ápice flanqueado convexo em uma outra extremidade;

[129] as depressões do arranjo podem estar dispostas em um ângulo que é substancialmente alinhado com uma direção de fluxo de fluido ao longo do lado de pressão;

[130] as depressões do arranjo podem ser configuradas como concavidades semiesféricas;

[131] as depressões do arranjo podem ser configuradas como sulcos alongados;

[132] os sulcos podem se curvar radialmente para fora próximo da borda traseira;

[133] as depressões do arranjo podem ser configuradas com um formato de perímetro selecionado a partir do grupo que consiste em: um formato de escama, um formato de gotas, um formato de pista de corrida, e um formato de estrela;

[134] as depressões do arranjo podem formar um padrão de três formatos não uniformes de modo que os espaços entre as depressões adjacentes se assemelhem a arcobotantes de uma catedral;

[135] as depressões do arranjo podem formar um padrão de dois formatos similar à besta simétricos, mas não uniformes de modo que os espaços entre as depressões adjacentes formem um padrão de repetição com um segmento curvado com segmento em bissecção;

[136] uma zona de transição localizada adjacente à região de trabalho; e uma porção de fixação localizada adjacente à zona de transição oposta à região de trabalho;

[137] o arranjo de depressões pode ser zona de transição separada, de modo que uma porção da região de trabalho seja livre de depressões;

[138] pelo menos uma depressão em um limite interno do arranjo pode ser truncada; e/ou

[139] o arranjo de depressões pode ter um limite interno que é curvado, de modo que o limite interno na borda traseira esteja localizado radialmente para fora do limite interno na borda dianteira.

[140] Uma pá de ventoinha pode incluir: uma região de trabalho que tem uma borda dianteira, uma borda traseira, um lado de pressão, um lado de sucção e uma ponta; e uma pluralidade de recursos de modificação de fluxo posicionada na região de trabalho, em que a pluralidade de recursos de modificação de fluxo inclui um primeiro recurso de modificação de fluxo que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda e uma extremidade mais larga, e localizado no lado de sucção, em que um comprimento de cada primeiro recurso de modificação de fluxo é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha, e em que a extremidade pontiaguda do primeiro recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira; e um segundo recurso de modificação de fluxo que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda e uma extremidade mais larga, e localizado no lado de sucção, em que um comprimento do segundo recurso de modificação de fluxo é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha, em que a extremidade pontiaguda do segundo recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira, e em que o primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo são separados um do outro para definir um canal entre os mesmos.

[141] A pá de ventoinha do parágrafo anterior pode incluir opcional, adicional e/ou alternativamente, qualquer um ou mais dos recursos, configurações e/ou componentes adicionais a seguir:

[142] os primeiros recursos de modificação de fluxo podem ser curvados de modo que a extremidade pontiaguda esteja localizada radialmente para fora da extremidade mais larga; e/ou

[143] um ou mais recursos de modificação de fluxo adicionais podem ser fornecidos no lado de pressão.

[144] Um método de fabricar as ventoinhas de fluxo axial pode incluir projetar uma pá de ventoinha de acordo com um primeiro projeto de pá de ventoinha; projetar uma pluralidade de cubos que têm diferentes configurações; selecionar um dentre a pluralidade de projetos de cubo, em que aquele selecionado dentre a pluralidade de projetos de cubo tem um primeiro projeto de cubo que inclui pelo menos um recurso de superfície de pá; e fixar uma pluralidade de pás de ventoinha que tem o primeiro projeto de pá de ventoinha a um cubo que tem o primeiro projeto de cubo.

[145] O método do parágrafo anterior pode opcionalmente incluir, adicional e/ou alternativamente, qualquer um ou mais dentre as etapas, os recursos e/ou as configurações a seguir:

[146] selecionar um segundo dentre a pluralidade de projetos de cubo que tem um segundo projeto de cubo, em que o segundo projeto de cubo tem um diâmetro diferente daquele do primeiro projeto de cubo; e fixar uma outra pluralidade de pás de ventoinha que têm o primeiro projeto de pá de ventoinha a um cubo que tem o segundo projeto de cubo.

[147] Uma pá de ventoinha inclui uma região de trabalho que tem uma borda dianteira, uma borda traseira, um lado de pressão, um lado de sucção e uma ponta; e um primeiro recurso de modificação de fluxo que se projeta do o lado de pressão na ponta, em que o primeiro recurso de modificação de fluxo está adicionalmente localizado em ou próximo da borda dianteira, e em que o primeiro recurso de modificação de fluxo tem um comprimento em corda menor que um comprimento de corda da pá de ventoinha na ponta e, de preferência, menor que aproximadamente dois terços do comprimento de corda da pá de ventoinha na ponta.

[148] A pá de ventoinha do parágrafo anterior pode incluir opcional, adicional e/ou alternativamente, qualquer um ou mais dos recursos, configurações e/ou componentes adicionais a seguir:

[149] um segundo recurso de modificação de fluxo que se projeta a partir do lado de sucção na ponta, em que uma região em corda ocupada pelo segundo recurso de modificação de fluxo é separada de uma região em corda ocupada pelo primeiro recurso de modificação de fluxo.

RESUMO

[150] Quaisquer termos relativos ou termos de grau usados no presente documento, tais como “substancialmente”, “essencialmente”, “geralmente”, “aproximadamente” e similares, devem ser interpretados de acordo com e estão sujeitos a quaisquer limites ou definições aplicáveis expressamente indicados no presente documento. Em todos os exemplos, quaisquer termos relativos ou termos de grau usados no presente documento devem ser interpretados para abranger amplamente quaisquer modalidades reveladas relevantes bem como tais faixas ou variações seriam entendidas por uma pessoa de habilidade comum na técnica tendo em vista a totalidade da presente revelação, tal como para abranger variações de tolerância de fabricação comum, variações de alinhamento acidental, variações de formato ou alinhamento menores induzidas por condições operacionais vibracionais, rotacionais ou térmicas e similares.

[151] Embora a invenção tenha sido descrita em referência a uma modalidade (ou modalidades) exemplificativa, será entendido pelos versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e que os equivalentes podem ser substituídos por elementos das mesmas sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar um material ou situação particular aos ensinamentos da invenção sem se afastar do escopo essencial da mesma. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada à modalidade (ou modalidades) particular revelada, mas que a invenção incluirá todas as modalidades que se enquadram no espírito e escopo das reivindicações.

Claims

1. Pá de ventoinha (134, 234) compreendendo: uma região de trabalho (148, 248) que tem uma borda dianteira (138, 238), uma borda traseira (140, 240), um lado de pressão (136, 236), um lado de sucção (160) e uma ponta (142, 242); e uma pluralidade de recursos de modificação de fluxo (150-1, 150-2, 150-3, 150-4) posicionados na região de trabalho (148), em que a pluralidade de recursos de modificação de fluxo inclui: um primeiro recurso de modificação de fluxo (150-1, 150-2, 150-3, 150-4) no lado de pressão (136), que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda (152) e uma extremidade mais larga (154), a extremidade pontiaguda (152) e extremidade mais larga (154) do primeiro recurso de modificação de fluxo ambos localizados no lado de pressão (136), e em que um comprimento do primeiro recurso de modificação de fluxo é menor que um comprimento de corda da pá de ventoinha (134), e um segundo recurso de modificação de fluxo (150-1, 150-2, 150-3, 150-4) no lado de pressão (136) que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda (152) e uma extremidade mais larga (154), a extremidade pontiaguda (152) e extremidade mais larga (154) do segundo recurso de modificação de fluxo ambos localizados no lado de pressão (136), em que um comprimento do segundo recurso de modificação de fluxo é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha (134), e em que o primeiro e segundo recursos de modificação de fluxo são separados um do outro para definir um canal (156) entre os mesmos, caracterizada por a extremidade pontiaguda (152) do primeiro recurso de modificação de fluxo (150-1, 150-2) ser espaçado da borda dianteira (138), e a extremidade mais larga (154) do primeiro recurso de modificação de fluxo (150-1, 150-2) ser alinhado com a ponta (142) e localizada a jusante da extremindade pontiaguda; e a extremidade pontiaguda (152) do segundo recurso de modificação de fluxo (150-1, 150-2) ser separado da borda dianteira (138), e a extremidade mais larga (154) do segundo recurso de modificação de fluxo (150-1, 150-2) ser alinhado com a ponta (142) e localizada a jusante da extremindade pontiaguda.

2. Pá de ventoinha (134), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o primeiro recurso de modificação de fluxo ser curvado de modo que a extremidade pontiaguda (152) esteja localizada radialmente para dentro da extremidade mais larga (154).

3. Pá de ventoinha (134), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o segundo recurso de modificação de fluxo ser curvado de modo que a extremidade pontiaguda (152) esteja localizada radialmente para dentro da extremidade mais larga (154), e em que o canal (156) entre o primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo é curvado.

4. Pá de ventoinha (134), de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo, cada um, se projetarem aproximadamente 1 a 3 mm a partir do lado de pressão (136).

5. Pá de ventoinha (134), de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizada por a extremidade pontiaguda (152) do primeiro recurso de modificação de fluxo (150-1) estar localizada em aproximadamente 11% do comprimento de corda da borda dianteira (138) e em aproximadamente 30% de um comprimento radial da região de trabalho (148) da ponta (142), preferencialmente em que a extremidade pontiaguda (152) do segundo recurso de modificação de fluxo (150-2) estar localizada em aproximadamente 42% do comprimento de corda da borda dianteira (138) e em aproximadamente 34% do comprimento radial da região de trabalho (148) da ponta (142).

6. Pá de ventoinha (134), de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizada por compreender adicionalmente: um terceiro recurso de modificação de fluxo em formato de cunha (150-3) no lado de pressão (136), que tem um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda (152) e uma extremidade mais larga (154), a extremidade pontiaguda (152) e extremidade mais larga (154) do terceiro recurso de modificação de fluxo em formato de cunha (150-3) ambos localizados no lado de pressão (136), em que um comprimento do terceiro recurso de modificação de fluxo é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha (134), em que a extremidade pontiaguda (152) do terceiro recurso de modificação de fluxo é separada da borda dianteira (138), em que o primeiro, o segundo e o terceiro recursos de modificação de fluxo em formato de cunha são separados uns dos outros.

7. Pá de ventoinha (134), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o comprimento do terceiro recurso de modificação de fluxo em formato de cunha (150-3) ser menor que o comprimento de cada um dentre o primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo, preferencialmente em que a extremidade pontiaguda (152) do terceiro recurso de modificação de fluxo (150-3) estar localizada em aproximadamente 76% do comprimento de corda da borda dianteira e em aproximadamente 33% do comprimento radial da região de trabalho da ponta (148) da ponta (142), e em que a extremidade mais larga (154) do segundo recurso de modificação de fluxo (150-2) está localizada na borda traseira (140), e ainda preferencialmente em que um ponto intermediário da extremidade mais larga (154) do terceiro recurso de modificação de fluxo (1503) estar localizado em aproximadamente 28% do comprimento radial da pá de ventoinha a partir da ponta (142).

8. Pá de ventoinha (134), de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizada por o primeiro e o segundo recursos de modificação de fluxo estarem ambos localizados completamente em uma metade radialmente externa da região de trabalho (148).

9. Pá de ventoinha (134), de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizada por a extremidade mais larga (154) do segundo recurso de modificação de fluxo se estender para a borda traseira (140).

10. Pá de ventoinha (134), de acordo com qualquer das reivindicações 1 a,9 caracterizada por compreender adicionalmente: uma pluralidade de recursos de modificação de fluxo adicionais (1621, 162-2, 162-3) no lado de pressão (136) que têm um formato de cunha com uma extremidade pontiaguda (152) e uma extremidade mais larga (154), a extremidade pontiaguda (152) e a extremidade mais larga (154) da pluralidade de recursos de modificação de fluxo adicionais (162-1, 162-2, 162-3) ambos localizados no lado de sucção (160), em que um comprimento de cada um dos recursos de modificação de fluxo adicionais é menor que o comprimento de corda da pá de ventoinha (134), e em que as extremidades pontiagudas dos recursos de modificação de fluxo adicionais são separadas da borda dianteira (138).

11. Método de operação de ventoinha de fluxo axial, caracterizado por compreender: girar uma pá de ventoinha (134) de acordo com as reivindicações 1 a 10; passar o fluido ao longo de um lado de pressão (136) da pá de ventoinha de uma borda dianteira (138) para uma borda traseira (140); redirecionar o fluido que passa ao longo do lado de pressão (136) em uma direção mais radialmente para fora através de um primeiro canal curvado (156) definido entre os recursos de modificação de fluxo que se projetam a partir do lado de pressão (136) da pá de ventoinha (134), em que o primeiro canal curvado (156) começa em uma localização de meio intervalo e meia corda ao longo do lado de pressão (136) e se estende para uma ponta (142) da pá de ventoinha (134); passar o fluido ao longo de um lado de sucção (160) da pá de ventoinha (134) de uma borda dianteira (138) para uma borda traseira (140); e redirecionar o fluido que passa ao longo do lado de sucção (160) em uma direção mais radialmente para dentro através de um canal curvado adicional (166) definido entre os recursos de modificação de fluxo adicionais (162-1, 1622, 162-3) que se projetam a partir do lado de sucção (160) da pá de ventoinha (134), em que o canal curvado adicional (166) começa em uma localização de meio intervalo e meia corda ao longo do lado de sucção (160).

12. Método de operação de ventoinha de fluxo axial, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda: redirecionar o fluido que passa ao longo do lado de pressão (136) em uma direção mais radialmente para fora através de um segundo canal curvado (156) definido entre os recursos de modificação de fluxo (150-1, 150-2, 150-3, 150-4) que se projetam do lado de pressão (136) da pá de ventoinha (134), em que o primeiro canal curvado (156) é separado do segundo canal curvado (156).

13. Método de operação de ventoinha de fluxo axial, de acordo com qualquer das reivindicações 11 e 12, caracterizado por o fluido redirecionado através do primeiro canal (156) ser ejetado para fora da ponta (142) da pá de ventoinha (134) posterior de uma localização de uma cobertura de ventoinha estacionária posicionada adjacente à ponta (142).

14. Método de operação de ventoinha de fluxo axial, de acordo com qualquer das reivindicações 11 e 13, caracterizado por uma direção de fluxo do fluido ao longo do lado de pressão (136) da pá de ventoinha (134) não ser restringida a montante do primeiro canal curvado (156).