風力タービン翼が平らな、曲がった、または湾曲している必要があります

政府が税金を払うまで、風は自由エネルギー資源ですが、風は強さと方向の両方で絶えず変化しているため、非常に予測不可能で信頼性の低いエネルギー源です。 従って私達が利用できる風カエネルギーからほとんどを得ることを保障するためには、風力の刃の設計が最適性能であることは重要です。

有用な量の電力を生産するためには、風力タービンは一般的に大きくて高さが必要ですが、効率的に動作するためには、うまく設計され、設計されてい 電気の生産のために設計されているほとんどの風力タービンは横の軸線のまわりで回る二、三枚の刃付きプロペラから成っていた。 風力タービン翼の設計のようなこれらのプロペラがトルクと呼ばれる使用可能なシャフト力に風のエネルギーを変えると言うことは明らかです。

これはそれを減速するか、または風が刃に渡ると同時に減速することによって風からエネル 風を減速する力は刃を回す推圧タイプ持ち上がる力と等しく、反対である。

飛行機の翼のように、風力タービンの翼はその湾曲した形状のために揚力を発生させることによって働きます。 ほとんどのカーブの側面は下の高圧空気が刃によって形づけられるaerofoilの反対側で押す間、低い空気圧を発生させる。 最終的な結果は、タービンブレード上の空気の流れの方向に垂直な持ち上げ力である。 従ってここのトリックは回転翼の上昇および推圧の右の量を作成するために回転翼を設計することであり空気およびよりよい刃の効率の最適減速

タービンのプロペラ翼の回転が遅すぎると、風が邪魔されずに通過することができ、潜在的に可能な限り多くのエネルギーを抽出しません。 一方、プロペラの翼があまりにも速く回転すると、風に大きな平らな回転ディスクとして現れ、大量の抗力を生成する。

そして、ロータチップの速度と風速の比として定義される最適な先端速度比TSRは、ロータブレードの形状プロファイル、タービンブレードの数、および風力プロペラブレードの設計自体に依存する。 だから、風力タービンの刃の設計のための最高の刃の形状とデザインはどれですか。

一般的に、風力タービンのブレードは、最小の建設コストで風から最大の電力を発生させるように成形されています。 しかし風力の刃の製造業者はより有効な刃の設計を開発するために常に見ています。 風の刃の設計の一定した改善はより密集して、より静かで、より少ない風からより多くの力を発生させることができる新しい風力の設計を作り出し タービン翼をわずかに湾曲させることで、5〜10％の風力エネルギーを捕捉し、通常は風速が低い地域でより効率的に動作することができると考えられてい

風力タービンのブレード設計

どのタイプのブレード形状が風力タービンにとって最大のエネルギーを生成するか–平らなブレードは最も古いブレード設計であり、風車で何千年も使用されてきたが、この平らな広い形状は他のタイプのブレード設計よりも一般的ではなくなってきている。 平らな刃は風に対して押し、風は刃に対して押す。

発電後にアップストロークで戻って回転しているブレードが出力に反対しているため、結果の回転は非常に遅くなります。 これは刃が間違った方向で動く巨大なかいのように機能しているのであり、それらに抗力ベースの回転翼の名前を与える風に対して押す。

但し、平らな刃の設計は他の風の刃の設計と比較されるDIY’erのための重要な利点を提供する。 平らな回転翼は合板または金属のシートから切れ易く、安く刃に一貫した形およびサイズがあることを保障します。 彼らはまた、より少ない設計と建設のスキルを必要と理解するのが最も簡単ですが、そこに効率と電力を生成する容易さは非常に低いです。

湾曲したブレードは、上部に曲面を持つ長い飛行機の翼（aerofoilとしても知られています）に非常に似ています。 湾曲したブレードは、空気がブレードの平らな側の下よりも速くブレードの湾曲した上部を移動してその周りを流れる空気を有し、その結果、空気力学的な揚力にさらされ、その結果、動きを生成する。

これらの持ち上げ力は常に湾曲したブレードの上面に垂直であり、ブレードは中央ハブの周りを回転して移動します。 風が速く吹くほど、ブレード上で生成される揚力が高くなり、したがって回転が速くなります。

平らな刃と比較される曲げられた回転翼の利点は上昇力が風力の刃の先端がより多くの力および高性能を発生させる風が動いているより速く動 その結果、上昇によって基づく風力の刃は共通に今なっています。 また、家はポリ塩化ビニールの風力の刃をそれらに最もよい刃の形を与える湾曲した形を既に作り付け持っている標準的な大きさで分類された排水の管から切ることができます作りました。

湾曲した刃の空気の流れと性能

しかし、湾曲した刃はまた、刃の動きを止めようとするその長さに沿った抗力に苦しむ。 抗力は本質的に、ブレード表面に対する空気の摩擦である。 抗力は揚力に対して垂直であり、ブレード表面に沿った空気流と同じ方向にある。 しかし私達は刃を曲げるか、またはねじり、また長さに沿って先を細くすることによってこの抗力を減らしてもいく最も有効な風力の刃の設計を作

対向風の方向と対向風に対するブレードのピッチとの間の角度を”迎え角”といいます。 この迎え角が大きくなると、より多くの揚力が生成されるが、角度がさらに大きくなると、約20°より大きくなると、ブレードは揚力を減少させ始める。 従って最もよい回転を作成する回転子の刃の理想的なピッチ角があり、現代風力の回転子の刃は根で急なピッチからの先端で非常に浅いピッチに長さに沿うねじれと実際に設計されている。

回転翼の先端の速度が根または中心にあるより速いので、現代の回転翼は根から先端までの長さに沿って10-20oの間でねじれているので、迎え角は空気が根の近くで比較的ゆっくりと動いているところから、先端ではるかに速く動いているところまで減少する。 この刃のねじれは最もよい上昇および回転を得る長さに沿う迎え角を最大にする。

結論として、風力タービンローターブレードの長さは、中央ハブの周りを回転するときにどのくらいの風力を取り込むことができるかを決定し、風力タービンブレードの空力性能は、平らなブレードと湾曲したブレードとでは大きく異なる。 平らな刃は安く、作り易いですが、それらを遅くおよび非能率的にさせる高い抗力力があります。

風力タービン翼の効率を高めるためには、回転翼は揚力を作り、タービンを回転させるための空力プロファイルを持っている必要がありますが、湾曲した空力翼型の翼はより困難ですが、より良い性能とより高い回転速度を提供し、電気エネルギー生成に理想的です。

しかし、風力タービンの翼のための最もよい設計を得るために私達はねじれた、先を細くされたプロペラタイプの回転翼を使用することによって空 刃をねじることは抗力を減らしている間長さに沿う刃をねじることおよび先を細くすることの結合された効果の刃に沿う風の角度を改善する また、先を細くされた刃は曲がる圧力が減るのでまっすぐな刃より強く、軽いです。

風力タービンのブレードの設計は、風力タービンを期待どおりに動作させるために重要です。 新しい方式および設計が性能、効率および出力を毎日改善すると考慮されているので風力の刃を設計するために使用される革新および新技術はこ

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