专利名称：宽尾翼增能风力发电的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加宽风车螺旋桨叶片且与风向平行的流线型宽尾翼增能风力发电。
(二 )背景技术：
随着全球常规能源的短缺和环境污染的加剧，寻求使用无污染的可再生能源已成为全球能源发展的总趋势。世界对发展替代能源越来越关注，目前全球可再生能源的发电动力还不到世界发电量的1%。在各种替代能源中，风能是最成熟的，它的发电成本正在不断降低。风能是一种丰富的、清洁的自然能，有效利用这种可再生能源具有重大意义。风力发电机是常见的风能利用装置，它一般包括风车螺旋桨叶片和与之相连的机械能、电能转换装置，它利用风力推动叶片旋转产生电能。目前的风车螺旋桨叶片多数采用柳叶条状型的，并与风向成某一角度，当风吹过风车螺旋桨叶片时，产生两个力，即作用于螺旋桨叶片的升力和阻力，作为风力发电而言，夹角为0，阻力为零最好，为了更加有效地捕捉到风能，风车螺旋桨叶片设计的越来越长。如我国的3兆瓦级风车的直径100米，重120吨，由于叶片结构、材料强度和自重，风车螺旋桨叶片每增长I米，将意味着技术含量与成本的提高，风车螺旋桨叶片的设计长度受到制约。然而，在风车螺旋桨叶片结构、材料强度和自重的设计长度要求范围内，风车螺旋桨叶片的设计宽度的增加，仍然可以有效提高风能利用率，对更有效地捕捉到风能而言，意义重大。一百多年前，俄国著名学者、科学家儒柯夫斯基，提出了单独机翼的升力定理:在流体中运动的物体周围会形成一种加在主流上面的环流，因此被绕流物体分为上下两面的流速变为不相等，这就造成了压力差，引起升力的出现。儒柯夫斯基奠定了空气动力学基础，被誉为俄罗斯航空之父。直升机依椐单独机翼的升力定理而设计的，但这均是耗用能量而获得升力的。反之推出:固定的物体在流体中周围同样会形成一种加在主流上面的环流，因此被绕流物体分为相对应两面的流速变为不相等，这就造成了压力差，引起升力的出现，而这升力均从自然界的流体中获得能量。用于风力发电，风车螺旋桨叶片与风向平行，叶片的升力最大、阻力最小，这就可以更加有效地捕捉到风能。
发明内容
本发明的目的是设计一种加宽风车螺旋桨叶片且与风向平行的流线型宽尾翼增能风力发电，以有效提高风能利用率。为此目的，本发明采用如下技术方案，宽尾翼增能风力发电包括风车宽尾翼螺旋桨叶片和与之相连的发电机，宽尾翼螺旋桨叶片包括在叶片自由端加宽的流线型叶片且与风向平行，叶片的阻力最小、升力最大，更加有效地捕捉到风能。宽尾翼增能风力发电是利用增加风车螺旋桨叶片宽度，尤其是增加叶尖宽度且与风向平行，阻力小，宽度越宽风流经过的距离越长，捕捉到风能更加有效。当风力通过流线型宽尾翼叶片时，流体中周围同样会形成一种加在主流上面的环流，因此被绕流宽尾翼叶片分为相对应两面的流速变为不相等，造成了压力差，引起升力的出现，这就是宽尾翼叶片旋转的切向力，宽尾翼面积越大升力越大，起到宽尾翼增能作用，有效提高风能的转换利用率。并推出:固定的物体在流体中周围会形成一种加在主流面上的环流，因此被绕流物体分为相对应两面的流速变为不相等，这就造成了压力差，引起升力的出现，而这升力均源为自然界流体中的能量。由于上述解决方案中采用的宽尾翼增能风力发电，它可十分方便地加宽风车螺旋桨叶尖宽度且与风向平行，夹角为0，当风吹过风车螺旋桨叶片时，产生两个力，即作用于螺旋桨叶片的升力和阻力，阻力小。(夹角为0，理论上即只产生一个升力，)风流经过宽尾翼叶片的距离越长，叶片的升力越大、更加有效地捕捉到风能。相当于增加风车的直径，尤其是增加叶片宽度，宽度越大、面积越大、升力越大。依据杠杆原理，显而易见宽尾翼增能所起到的四两拨千斤作用，提高风能的有效利用率，降低材料强度和自重，最大优点是；风能利用率高，风电成本低。
下面结合附图和实施方式对本发明作出进一步详细说明。图1是本发明宽尾翼增能风力发电的结构图。
具体实施例方式如图1所示，宽尾翼增能风力发电，利用风力推动产生电能，当风力[I]通过与风向平行的宽尾翼叶片[2]时，阻力最小，流体中周围形成一种加在主流面上的环流[4]，因此被绕流宽尾翼叶片[2]分为相对应两面的流速变为不相等，这就造成了压力差，引起升力[3]的出现，这升力[3]就是宽尾翼叶片[2]旋转所需的切向力，宽尾翼叶片[2]面积越大升力越大，推动发电机[5]产生电能，起到宽尾翼增能作用，从而达到有效提高风能利用率的目的。
权利要求
1.宽尾翼增能风力发电包括风车宽尾翼螺旋桨叶片和与之相连的发电机，宽尾翼螺旋桨叶片包括在叶片自由端加宽的流线型叶片且与风向平行，叶片的阻力最小、升力最大，更加有效地捕捉到风能，其特征在于:所述宽尾翼螺旋桨叶片的自由端加宽成流线型片状且与风向平行。
全文摘要
直升机依椐单独机翼的升力定理而设计，但这是耗用能量而获得升力。宽尾翼增能风力发电，反推出固定的物体在流体中周围会形成一种加在主流上面的环流，因此被绕流物体分为相对应两面的流速变为不相等，这就造成了压力差，引起升力的出现。而这是利用风能而获得升力，用于风力发电。当风力[1]通过与风向平行的宽尾翼叶片[2]时，阻力最小，流体中周围形成一种加在主流面上的环流[4]，因此被绕流宽尾翼叶片[2]分为相对应两面的流速变为不相等，这就造成了压力差，引起升力[3]，宽尾翼叶片[2]旋转，宽尾翼叶片[2]面积越大升力越大，四两拨千斤的杠杆作用推动发电机[5]产生电能，达到宽尾翼增能提高风能利用率的目的。
文档编号F03D9/00GK103195661SQ20121002029
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者王晓川 申请人:王晓川