Ветроколесо с вертикальной осью вращения Советский патент 1991 года по МПК F03D3/06 

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветродвигателей, имеющих вертикальную ось вращения и профилированные лопасти

Целью изобретения является повышение кочффициента использования энергии ветра

На чертеже представлена схема ветро- колег.а

Вегроколесо с вертикальной осью вращения содержит лопасти 1, установленные вдоль оси впащения 2 с возможностью перемещения пс окружности, причем каждая из лопастей 1 выполнена в форме симметричного профиля с носком, отклоненным наружу or окружности на острый угол, обра- зопанный касательной к окружности и хордой профиля

Величина острого угла составляет значение

( К г; с 1 Л где К - числовой коэффициент,

0- г-, - коэффициент заполнения;

1- количество лопасгеИ

b - хорда профиля, с -л- - относительная толщина профьСО

С

ля;

с - толщина профиля, А 1°- погрешность,

причем коэффициент заполнения аи относительная толщина профиля с выбраны из соотношений

О 0 Ј 0,24.

Кроме того, ветроколесо может иметь траверсы 3, жестко соединяющие ось 2 с лопастями 1. На чертеже также обозначены носок лопасти буквой А, касательная к окружности диаметром D буквой Б, хорда лопасти Ь.

Работа вегроколеса происходит следу ющим образом

Поток воздуха, взаимодействуя с перемещающимися по окружности лопастями 1, создает на них тянущую аэродинамическую силу, действующую по касательной Б к окружности D в одном азимутальном направлении как на наветренной, так и на подветренной стороне ветроколеса. чем и обеспечивается

о

N|

О

«а

VI

О

вращающий момент, передаваемый потребителю (не показан).

Формула изобретения Ветроколесо с вертикальной осью вращения, содержащее лопасти, установленные вдоль оси вращения с возможностью перемещения по окружности, причем каждая из лопастей выполнена в форме симметричного профиля с носком, отклоненным наружу от окружности на острый угол, образованный касательной к окружности и хордой профиля, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования энергии ветра, величина острого угла составляет значение

р кос ± А , где К - числовой коэффициент;

(J - г коэффициент заполнения;

I - количество лопастей; b - хбрда профиля;

-1 относительная толщина про

филя;

с - толщина профиля; Л 1° - погрешность,

причем коэффициент заполнения аи относительная толщина профиля с выбрана из соотношений

О (,4; 0 ,24.

Изобретение позволяет повысить коэффициент использования энергии ветра. Ветроколесо содержит лопасти 1, установленные вдоль оси вращения 2 с возможностью перемещения по окружности, причем каждая из лопастей выполнена в форме симметричного профиля с носком, отклоненным наружу от окружности на острый угол φ, образованный касательной к окружности и хордой в профиле. Максимум коэффициента использования энергии ветра будет при определении острого угла φ по формуле φ = KΣC^-±Δ, где K - числовой коэффициент, σ - IB/D - коэффициент заполнения, I - число лопастей, C^- = C/B - относительная толщина профиля, C - толщина профиля, Δ = 1° - погрешность. 1 ил.