CN213655036U - 一种升阻一体式叶片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种升阻一体式叶片，包括升力型叶片，通过减材加工的方式，从所述升力型叶片上去掉类升力型小叶片，所述升力型叶片去掉类升力型小叶片的位置处形成叶片阻风腔，本实用新型适用于小型风力机，选取木头作为叶片材料，通过减材加工的方式，即对升力型叶片中去掉类升力型小叶片来对叶片进行加工，以此来保证叶片强度，保证叶片在较恶劣的工况下正常使用，在传统的升力型叶片中，去掉一个较小的相同类升力型小叶片，为其形成叶片阻风腔，以此来达到本实用新型的叶片能有较好气动性能和较高风能利用率的目的，在风力机启动时，叶片阻风腔部分为风力机提供启动力矩。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种升阻一体式叶片。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能，风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。
现有技术存在以下问题：传统垂直轴升力型风力机自启动性能较差，阻力型风力机风能利用率较低，导致原因：升力型叶片的风能利用率最大为0.593，阻力型叶片的最大风能利用率为0.16，所以在风能利用率方面阻力型叶片与升力型叶片差距较大，虽然升力型叶片受到升力较大，但其所能提供的扭矩很小，故自启动性能较差，目前市场上使用较多的是升力型与阻力型结合的风力机，但依然存在较为明显的缺陷。
实用新型内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种升阻一体式叶片，解决垂直轴升力型风力机自启动性能差，垂直轴阻力型风力机风能利用率低的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种升阻一体式叶片，包括升力型叶片，从所述升力型叶片上去掉类升力型小叶片，所述升力型叶片去掉类升力型小叶片的位置处形成叶片阻风腔，所述类升力型小叶片的外型结构与升力型叶片的外型结构一致，所述类升力型小叶片的弦长是叶片阻风腔开口长度的两倍。
优选的，通过所述叶片阻风腔为升力型叶片提供阻力做功。
优选的，在风力机启动时，所述叶片阻风腔为风力机提供启动力矩，当风轮转速逐渐增大时，叶片保留的大部分所述升力型叶片的外形保证风力机更好的做功。
优选的，所述升力型叶片选取木头作为叶片材料。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型适用于小型风力机，选取木头作为叶片材料，通过减材加工的方式，即对升力型叶片中去掉类升力型小叶片来对叶片进行加工，以此来保证叶片强度，保证叶片在较恶劣的工况下正常使用，在传统的升力型叶片中，去掉一个较小的相同类升力型小叶片，为其形成叶片阻风腔，以此来达到本实用新型的叶片能有较好气动性能和较高风能利用率的目的，由于本实用新型保留有大部分升力型叶片的外形，可以提供升力做功，而且利用叶片阻风腔为叶片提供阻力做功，所以同时具有升力和阻力做功的特点，升力与阻力的同时作用能够使得本实用新型具有更高的风能利用率，在风力机启动时，叶片阻风腔部分为风力机提供启动力矩，当风轮转速逐渐增大时，叶片保留的大部分升力型叶片的外形可以保证风力机更好的做功，这样既可以保证为叶片阻风腔留有足够的入风口，也可以在最大程度上保留升力翼形的外形，相对于传统垂直轴升力型风力机自启动性能较差，阻力型风力机风能利用率较低，在相同翼形的情况下本实用新型升阻一体式风力机叶片的风能利用率要高于阻力型风力机，自启动性能更好。
附图说明
图1为本实用新型的立体图；
图2为本实用新型另一视角的立体图；
图3为本实用新型升力型叶片的俯视图；
图中：1、升力型叶片；2、类升力型小叶片；3、叶片阻风腔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种升阻一体式叶片，包括升力型叶片1，从升力型叶片1上去掉类升力型小叶片2，升力型叶片1去掉类升力型小叶片2的位置处形成叶片阻风腔3，类升力型小叶片2的外型结构与升力型叶片1的外型结构一致，类升力型小叶片2的弦长是叶片阻风腔3开口长度的两倍。
本实施例中，优选的，通过叶片阻风腔3为升力型叶片1提供阻力做功。
本实施例中，优选的，通过叶片阻风腔3，使得升力型叶片1具有较好的气动性能和较高的风能利用率在风力机启动时，叶片阻风腔3为风力机提供启动力矩，当风轮转速逐渐增大时，叶片保留的大部分升力型叶片1的外形保证风力机更好的做功。
本实施例中，优选的，升力型叶片1选取木头作为叶片材料。
本实用新型的工作原理及使用流程：升力型叶片1、类升力型小叶片2和叶片阻风腔3具体的形状和构造如图1-3所示，本实用新型适用于小型风力机，选取木头作为叶片材料，通过减材加工的方式，即对升力型叶片1中去掉类升力型小叶片2来对叶片进行加工，以此来保证叶片强度，保证叶片在较恶劣的工况下正常使用，在传统的升力型叶片1中，去掉一个较小的相同类升力型小叶片2，为其形成叶片阻风腔3，类升力型小叶片2的弦长为c，叶片阻风腔3 开口长度d为c的一半，这样既可以保证为阻风腔留有足够的入风口，也可以在最大程度上保留升力翼形的外形，以此来达到本实用新型的叶片能有较好气动性能和较高风能利用率的目的，由于本实用新型保留有大部分升力型叶片1 的外形，可以提供升力做功，而且利用叶片阻风腔3为叶片提供阻力做功，所以同时具有升力和阻力做功的特点，升力与阻力的同时作用能够使得本实用新型具有更高的风能利用率，在风力机启动时，叶片阻风腔3部分为风力机提供启动力矩，当风轮转速逐渐增大时，叶片保留的大部分升力型叶片1的外形可以保证风力机更好的做功，这样既可以保证为叶片阻风腔3留有足够的入风口，也可以在最大程度上保留升力翼形的外形，相对于传统垂直轴升力型风力机自启动性能较差，阻力型风力机风能利用率较低，在相同翼形的情况下本实用新型升阻一体式风力机叶片的风能利用率要高于阻力型风力机，自启动性能更好。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种升阻一体式叶片，包括升力型叶片(1)，其特征在于：从所述升力型叶片(1)上去掉类升力型小叶片(2)，所述升力型叶片(1)去掉类升力型小叶片(2)的位置处形成叶片阻风腔(3)，所述类升力型小叶片(2)的外型结构与升力型叶片(1)的外型结构一致，所述类升力型小叶片(2)的弦长是叶片阻风腔(3)开口长度的两倍。
2.根据权利要求1所述的一种升阻一体式叶片，其特征在于：通过所述叶片阻风腔(3)为升力型叶片(1)提供阻力做功。
3.根据权利要求1所述的一种升阻一体式叶片，其特征在于：在风力机启动时，所述叶片阻风腔(3)为风力机提供启动力矩，当风轮转速逐渐增大时，叶片保留的大部分所述升力型叶片(1)的外形保证风力机更好的做功。
4.根据权利要求1所述的一种升阻一体式叶片，其特征在于：所述升力型叶片(1)选取木头作为叶片材料。
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