風力タービン用幅広薄型ブレードの適用

風力発電機の構成要素の中で、風車およびブレードは風力発電機のエネルギー収穫機構である。現在、市場に出回っている中小規模の風力タービンは、一般に、死んだパドルホイールを使用している。風車にはブレードの固定された形が1つしかありません。どのような風の状態であっても、ブレードと風車は相対的な動きを持たない。この種の死んだパドルホイールは、ファンブレードを研究し、ブレード材料を研究し、ブレード材料を軽くし、可能な限り強度を確保するために最善を尽くします。さらに、ファンブレードの翼形状を可能な限り研究することは、多くの努力を要する。ブレード翼構造は、現在の空力原理に準拠し、既存の理論的要件を満たす。風力タービンは、開始風速が低く、定格風速が比較的低いように、翼形状の設計において突破口を作ることが期待される。

現在の小型風力タービンブレード材料は主にFRPであり、ブレード形状は基本的に幅の広い根と狭くて細い先端によって特徴づけられることは難しいことではない。ブレードは、一般に、独自の形状特性、すなわち翼形状を有する。ブレードが風車と組み立てられた後、ブレードの異なる部分と風車の面は異なる角度にあり、できるだけ始動しやすくすると同時に、ある回転速度がある風車の回転中に。

風車と羽根の間には相対運動がないため、羽根の羽の形状についてしか調べることができないが、翼の構造は結局限界状態にある。風車の性能のブレークスルーは、単に翼の形状を考慮すると既に不可能です。ピッチウィンカーは、異なる状態でウィンカーが異なるウィング形状またはブレード風上状態を必要とするという問題を解決することができる。小さな風力タービンの翼設計を簡素化しながら、性能を向上させます。

既存の風力タービンブレードは、比較的大きな根および大きな角度を有する。ブレードの頂点が狭くなり、角度が小さくなります。この設計は主に、始動が容易な、より大きなインパルスおよび運動エネルギーを得るための根翼形状の使用を考慮する。ブレードの上部が狭くなり角度が小さくなる。主な考慮点は、ブレードの回転中に空気抵抗を減少させることであり、その結果、ブレードは始動後により容易に回転することができる。高速。同時に、広いウイング形状と狭いトップ形状は、既存の材料の強度を保証するのに役立ちます。

ブレードのいくつかの特徴を以下に説明する。

1、ブレード角度

風力タービンのブレードの角度が大きい場合には、始動が容易であり、始動風速が低いことが判明した。始動後の回転中は、空気抵抗の影響を大きく受け、回転速度が制限され、回転速度が高くない。ブレードの角度が小さい場合、始動が容易ではなく、始動風速が速い。始動後の回転中はブレードの空気抵抗が小さく、回転子は高速で回転し、より高い回転速度を得ることは容易である。しかしながら、風力タービンのブレードの角度は、突風の影響を比較的受けにくく、風速は低下し、回転速度は急速に減少し、または停止する。

2、ブレード品質

ブレードの品質が低いことは容易に始まり、ブレードの品質は容易に開始できません。風車が静止しているから回転するまでの理由は、空気粒子がブレードに連続的に衝突してインパルスをブレードに当てるからです。インパルスが一定レベルに達すると、ブレードは静止状態から動き始め、ブレードの品質はより小さくなり、開始時に必要なインパルスを得ることがより容易になる。同様に、回転プロセスの間、ブレードは小さい質量を有し、その必要な回転運動エネルギーは小さく、風力エネルギーの変換に有益である。大きな質量自体は大きな回転運動エネルギーを必要とし、これは風力エネルギーの変換には役立たない。したがって、強度を確保する場合には、ブレードライトが風車の始動および回転に有利になる。

図3に示すように、ブレードの厚さ

ブレードの厚さは、回転を助長するものではなく、回転を容易にするためにブレードは薄い。風車は同じ翼形状を有しており、回転工程中にはブレードは大きな空気抵抗を有し、これは風車の回転を助長しない。回転時のブレードの空気抵抗が小さく、風車の回転に有利である。一方、同じ材料の場合は、ブレードの厚さも風のホイールの回転に資するものではない、その品質も大きいです。

図4に示すように、ブレードの幅

ブレードの幅は、エネルギーを得るためにブレードに有益であり、狭いブレードは、ブレードの回転中の空気抵抗を低減するために有益である。同じピッチ角の2組の風車羽根は、羽根幅の広い風車が始動プロセス中に風力エネルギーを得る可能性が高く、風車が始動しやすく、始動風速が低い。しかし、始動後の風車の回転中、ブレードの幅は広く、空気抵抗が受けられる。それはまた大きいです、高速を得ることは容易ではなく、速度は上がらず、速度は遅いです。ブレードの狭い風車は、始動プロセス中に風力エネルギーを得ることは容易ではなく、風車は始動しにくく、始動風速は速い。しかしながら、風車を始動させた後の回転過程では、ブレードが狭く、空気抵抗が小さく、風速が大きくなるにつれて取得が容易である。高速。

図5に示すように、ブレード凹部

ブレードは風で凹形であり、風力エネルギーを得るのに有益である。ブレードは風に凸であり、風力エネルギーを得るのには役立たない。外部条件が同じ場合、風車羽根が風上で凹面である場合、風が羽根の表面を通過し、羽根は風に対してより大きな抵抗を有する。ブレードは空気粒子を捕捉する可能性が高く、風力エネルギーを取得し吸収することがより容易であり、ブレードの凸面は風に対してより好都合である。空気抵抗は、車輪の回転中に減少する。風上の羽根が風に対して凸である場合には、羽根の風に対する抵抗が小さく、羽根の表面を通過する風に有益であり、羽根による空気粒子の捕捉を助長しない。ブレードによる風力エネルギーの捕捉と吸収には役立たない。

図6に示すように、

風車がエネルギーを得るためにブレードの数がより好都合であり、風車が始動しやすく、始動後に風車の回転速度が遅い。風車がエネルギーを得るためにブレードの数が好ましくなく、風車が比較的始動しやすく、始動後に風車の回転速度が速い。ブレードは同じエーロフォイル形状を有しており、風車ブレードは風車を通過する風力エネルギーを捕捉する可能性がより高い。風車は始動しやすく、始動風速は低い。しかしながら、風車の回転中にはブレードが多く、空気抵抗が大きく、風車が難しい。非常に高速です。風車の羽根の数は、始動時に必要なインパルスを得るのが容易ではなく、風車は始動しにくく、始動風速は速い。しかし、回転プロセスの間、ブレードは空気が少なく、空気抵抗が少なく、風車が得やすくなる。高速。