专利名称：带短翼片的文丘里管效应的风力机转子的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种风力发电技术，尤其是涉及一种带短翼片的文丘里管效应 的风力机转子。
背景技术：
从1890年丹麦制造出第一台风力发电站到现在已有一百多年的历史，风 力发电经历了几起几落，其中心问题是经济上是否有竞争力？胜者方能生存。 因此如何提高风能的利用效率，降低启动风速，开发利用低速风能进行发电等 等，始终是放在风力机行业的永恒课题，不少科技工作者一直坚持不懈的努力， 发现问题进而解决问题。在本发明人的专利申请号为2008102113507的申请文 件中公开了一种文丘里管效应的风力机转子系统，它实质上是一个由复数个可 弯曲条形叶片共同组成的达里厄式(Darrieus)笼型风轮，被水平卧式设置且沿轴 向迎风，其优点已经在所述申请文件中予以详细说明。但是，在其后的研究以 及试验中，发明人发现其存在不足之处第一，流体力学试验特别是流场烟雾 试验中显示在该笼型风轮轮廓壁的最大直径处的回转圆环空间有一个环形流 场，其速度高，能量密集，但没有进入笼型风轮中做功，白白的浪费掉；第二， 在低风速条件下，尤其是风速低于2.5米/秒时，转子的启动比较缓慢迟钝，敏 捷性欠缺，对捕捉阵风和微风不够理想。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术不足之处而提供一种可以利用上述被浪费 掉的环形流场内的能量密集的高速风，从而达到既能在较低风速下顺利启动又 能够提高风能的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子。
本发明的目的是通过以下措施来实现 一种带短翼片的文丘里管效应的风
力机转子，它包括一个达里厄式(Darrieus)笼型风轮，该笼型风轮是由复数个可弯曲条形叶片共同组成的一个笼型叶片组，以及该笼型风轮的旋转主轴， 所述风力机转子的旋转主轴和笼型风轮呈水平卧式设置且沿轴向迎风，其特殊 之处于，所述笼型风轮的外缘增设有复数个沿其圆周均布的短翼片。
所述复数个沿其圆周均布的短翼片安装在笼型风轮外缘的抱箍环上。 所述复数个沿其圆周均布的短翼片直接安装在笼型风轮对应的条形叶片上。
所述笼型风轮主轴上设有支架，所述复数个沿其圆周均布的短翼片安装在 前述支架上。
所述笼型风轮呈v字型轴载面，所述复数个沿其圆周均布的短翼片安装在 前述v字型轴载面尺寸最大的载面外缘上。
所述笼型风轮呈c字型轴载面，所述复数个沿其圆周均布的短翼片安装在 前述V字型轴载面尺寸最大的载面外缘上。
所述笼型风轮呈o字型轴载面，所述复数个沿其圆周均布的短翼片安装在
前述o字型轴载面尺寸最大的载面外缘上。
所述笼型风轮呈菱形轴载面，所述复数个沿其圆周均布的短翼片安装在前 述菱形轴载面尺寸最大的载面外缘上。
所述短翼片倾角为5 45度。 所述短翼片截面呈流线型。
与现有技术相比，由于采用了本发明提出的带短翼片的文丘里管效应的 风力机转子，充分利用了在该笼型风轮轮廓壁的最大直径处的回转圆环空间的 环形流场能量，使其对笼型风轮中做功，提高了风能利用率；其次能在低风速 条件下，顺利启动转子，提高其敏捷性。本发明以低的成本获取了高的效益， 其力学性能好，结构简单，成本低，具有竞争优势，实际测试表明风能利用 率可提高23—27%。
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图1为本发明实施例带短翼片的呈V字型笼型风轮示意图。图2为本发明实施例带短翼片的呈C字型笼型风轮示意图。 图3为本发明实施例带短翼片的呈O字型笼型风轮示意图。 图4为本发明实施例带短翼片的呈菱形笼型风轮示意图。 图5为本发明实施例笼型风轮主轴上设有支架示意图。 图6 (a)、 (b)、 (c)为一种特殊的文丘里管物理模型示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对具体实施方式
作详细说明图1 图5为本发明带短翼片 的文丘里管效应的风力机转子。 一种带短翼片的文丘里管效应的风力机转子， 它包括一个达里厄式(Darrieus)笼型风轮1，该笼型风轮是由复数个可弯曲 条形叶片2共同组成的一个笼型叶片组，以及该笼型风轮的旋转主轴3，所述 风力机转子的旋转主轴和笼型风轮呈水平卧式设置且沿轴向迎风，所述笼型风 轮的外缘增设有复数个沿其圆周均布的短翼片4。所述复数个沿其圆周均布的 短翼片可以安装在笼型风轮外缘的抱箍环5上，也可以直接安装在笼型风轮对 应的条形叶片上，也可以安装在笼型风轮主轴设有的支架6上。至于短翼片的 数量可以与条形叶片的数量，也可以低于叶片的数量。
图6(a)、 (b)、 (c)为一种特殊的文丘里管物理模型示意图。由图可知一 个圆锥状的笼型回转体障碍物放在一个风速平稳的流场中时，流场就会发生下 列变化气流会因为受该障碍物阻挡而改变流动轨迹，顺着其轮廓外壁流动， 见图6 (a)。若将达里厄式(Darrieus)笼型风轮放在来流风流场中，由于该 圆锥状的笼型回转体的外围并不是"真空"的，而是始终存在着环绕在周围的 空气，如图6 (b)所示，这些环绕在周围的空气事实上起到了 "管道"的作用， 它约束着气流的流动空间，阻碍前述空气继续沿径向外围扩散，而只能在该"管 道"范围内向前流动，于是很显然，随着回转体障碍物直径的增加，气流被不 断压縮，从而被加速，直到离开转子的最大直径处，然后风速才能不断减小， 理论的分析和实际的流场模拟均说明在笼型风轮轮廓壁的最大直径处的回转 圆环周围的环形流场内气流速度高，能量密集。以上不仅说明了在所述环形流 场里的气流速度高、能量密度大的现象，而且说明了它的成因。那么怎样才能 利用这部分能量而不让其白白损失掉呢？本发明的核心思路是这样的见图6说明书第4/4页
(c),在笼型转子的外围增加设置若干沿其圆周方向均布短翼片4，这些叶片 正好切入所述环形流场，经实验表明当短翼片的倾角及翼形的形状面积有关。 当短翼片的倾角在5 45度范围内及短翼片截面呈流线型时可取得好的效果。 当气流通过该区域时，冲击叶片并与叶片发生能量交换将动能传递给叶片，从 而使得所述区域内的风能被截获利用。
上述实施例并不构成对本发明的限制，凡采用等同替换或等效变换的形式 所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，它包括一个达里厄式(Darrieus)笼型风轮，该笼型风轮是由复数个可弯曲条形叶片共同组成的一个笼型叶片组，以及该笼型风轮的旋转主轴，所述风力机转子的旋转主轴和笼型风轮呈水平卧式设置且沿轴向迎风，其特征在于，所述笼型风轮的外缘增设有复数个沿其圆周均布的短翼片。
2. 根据权利要求l所述的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，其特征 在于所述复数个沿其圆周均布的短翼片安装在笼型风轮外缘的抱箍环上。
3. 根据权利要求l所述的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，其特征 在于所述复数个沿其圆周均布的短翼片直接安装在笼型风轮对应的条形叶片 上。
4. 根据权利要求l所述的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，其特征 在于所述笼型风轮主轴上设有支架，所述复数个沿其圆周均布的短翼片安装在 前述支架上。
5. 根据权利要求1或2所述的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，其 特征在于所述笼型风轮呈V字型轴载面，所述复数个沿其圆周均布的短翼片 安装在前述V字型轴载面尺寸最大的载面外缘上。
6. 根据权利要求1或2所述的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，其 特征在于所述笼型风轮呈C字型轴载面，所述复数个沿其圆周均布的短翼片 安装在前述V字型轴载面尺寸最大的载面外缘上。
7. 根据权利要求1或2所述的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，其 特征在于所述笼型风轮呈O字型轴载面，所述复数个沿其圆周均布的短翼片安 装在前述O字型轴载面尺寸最大的载面外缘上。
8. 根据权利要求1或2所述的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，其 特征在于所述笼型风轮呈菱形轴载面，所述复数个沿其圆周均布的短翼片安装 在前述菱形轴载面尺寸最大的载面外缘上。
9. 根据权利要求l所述的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，其特征 在于所述短翼片倾角为5 45度。
10. 根据权利要求1所述的带短翼片的文丘里管效应的风力机转子，其特征 在于所述短翼片截面呈流线型。
全文摘要
本发明涉及一种带短翼片的文丘里管效应的风力机转子。它包括一个达里厄式(Darrieus)笼型风轮，该笼型风轮是由复数个可弯曲条形叶片共同组成的一个笼型叶片组，以及该笼型风轮的旋转主轴，所述风力机转子的旋转主轴和笼型风轮呈水平卧式设置且沿轴向迎风，所述笼型风轮的外缘增设有复数个沿其圆周均布的短翼片。与现有技术相比，本发明充分利用了在该笼型风轮轮廓壁的最大直径处的回转圆环空间的环形流场能量，使其对笼型风轮中做功，提高了风能利用率；其次能在低风速条件下，顺利启动转子，提高其捕获风能的敏捷性。本发明以低的成本获取了高的效益，其力学性能好，结构简单，成本低，具有竞争优势，实际测试表明风能利用率可提高23-27％。
文档编号F03D1/06GK101550902SQ200910000270
公开日2009年10月7日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者张云龙 申请人:张云龙