풍력 터빈 블레이드가 평면,구부러진 또는 곡선

바람은 정부가 세금을 부과 할 때까지 자유 에너지 자원이지만 바람은 강도와 방향 모두에서 끊임없이 변화하기 때문에 예측할 수없고 신뢰할 수없는 에너지 원이기도합니다. 따라서 사용 가능한 풍력 에너지를 최대한 활용하려면 풍력 터빈 블레이드 설계가 최적의 성능을 발휘하는 것이 중요합니다.

유용한 양의 전력을 생산,풍력 터빈은 일반적으로 크고 키가 될 필요가 있지만,효율적으로 작동하려면 그들은 또한 잘 설계하고 너무 비싸게 만드는 설계 할 필요가있다. 전기 생산을 위해 설계된 대부분의 풍력 터빈은 수평 축을 중심으로 회전하는 두 개 또는 세 개의 블레이드 프로펠러로 구성되어있다. 그것은 이러한 프로 펠 러 바람 터빈 블레이드 디자인 처럼 사용 가능한 샤프트 전원 토크 라는 바람의 에너지를 변환 말을 분명 하다.

이것은 바람이 블레이드를 통과 할 때 바람을 늦추거나 감속시켜 바람으로부터 에너지를 추출함으로써 달성됩니다. 바람을 감속하는 힘은 잎을 자전하는 돌격 유형 드는 힘에 동등하고 반대쪽입니다.

비행기 날개와 마찬가지로 풍력 터빈 블레이드는 곡선 모양으로 인해 리프트를 생성하여 작동합니다. 가장 커브를 가진 측면은 낮은 공기 압력을 생성하는 반면,아래의 고압 공기는 블레이드 모양의 에어로 포일의 반대편에 밀어 넣습니다. 최종 결과는 터빈 블레이드를 통한 공기의 흐름 방향에 수직 인 양력입니다. 여기서 요령은 적절한 양의 로터 블레이드 리프트 및 추력을 생성하는 방식으로 로터 블레이드를 설계하여 공기의 최적 감속 및 따라서 더 나은 블레이드 효율을 생성하는 것입니다.

터빈 프로펠러 블레이드가 너무 느리게 회전하면 너무 많은 바람이 방해받지 않고 통과 할 수 있으므로 잠재적으로 가능한 한 많은 에너지를 추출하지 못합니다. 반면에 프로펠러 블레이드가 너무 빨리 회전하면 바람에 큰 평면 회전 디스크로 나타나 많은 양의 드래그를 만듭니다.

그런 다음 최적의 팁 속도 비율은 로터 팁 속도와 풍속의 비율로 정의되며 로터 블레이드 모양 프로파일,터빈 블레이드 수 및 풍력 터빈 프로펠러 블레이드 디자인 자체에 따라 다릅니다. 그래서 풍력 터빈 블레이드 디자인을위한 최고의 블레이드 모양 및 디자인.

일반적으로,바람 터빈날은 최소한도 건축 비용에 바람에서 최대 힘을 생성하기 위하여 형성됩니다. 그러나 풍력 터빈 블레이드 제조업체는 항상보다 효율적인 블레이드 디자인을 개발하려고합니다. 바람 잎의 디자인에 있는 일정한 개선은 더 조밀하고,더 조용한 더 적은 바람에서 힘 더 생성 가능한 새로운 바람 터빈 디자인을 일으켰습니다. 그 약간 터빈 블레이드를 커브,그들은 5~10%더 많은 풍력 에너지를 캡처하고 일반적으로 낮은 풍속이 지역에서보다 효율적으로 작동 할 수있어 믿었다.

풍력 터빈 블레이드 디자인

따라서 어떤 유형의 블레이드 모양이 풍력 터빈에 가장 큰 에너지를 생성 할 것인가–플랫 블레이드는 가장 오래된 블레이드 디자인이며 수천 년 동안 풍차에 사용되어 왔지만,이 평평한 넓은 모양은 다른 유형의 블레이드 디자인보다 덜 보편화되고 있습니다. 편평한 잎은 바람에 대하여 밀고,바람은 잎에 대하여 밉니다.

파워 생성 후 업 스트로크에서 다시 회전하는 블레이드가 파워 출력에 반대하기 때문에 회전 속도가 매우 느립니다. 블레이드는 그들에게 드래그 기반의 로터 블레이드의 이름을주는 바람에 밀어 잘못된 방향으로 이동 거대한 패처럼 행동하기 때문이다.

그러나 플랫 블레이드 디자인은 다른 윈드 블레이드 디자인에 비해 다이에 대한 상당한 이점을 제공합니다. 플랫 로터 블레이드는 블레이드가 일관된 모양과 크기를 보장 합판 또는 금속의 시트에서 잘라 쉽고 저렴합니다. 또한 설계 및 시공 기술이 덜 필요하다는 것을 이해하는 것이 가장 쉽지만 효율성과 전력 생성의 용이성은 매우 낮습니다.

곡선 블레이드는 상단에 곡면이있는 긴 비행기 날개(에어로 포일이라고도 함)와 매우 유사합니다. 구부려진 잎에는 잎의 구부려진 정상에 이동하는 공기에 그것의 주위에 흐르는 공기가 정상에 저압 지역을 만드는 잎의 편평한 측의 밑에 보다는 빨리 있고,그러므로,그 결과로,운동을 창조하는 공기 역학적인 양력을 복종됩니다.

이러한 양력은 항상 곡선 블레이드의 상부 표면에 수직이며,이로 인해 블레이드가 중앙 허브를 중심으로 회전하게 된다. 빠른 바람이 불면,블레이드에 생산되는 더 리프트,따라서 빠른 회전.

플랫 블레이드에 비해 곡선 로터 블레이드의 장점은 리프트 힘이 풍력 터빈의 블레이드 팁이 바람이 더 많은 전력과 높은 효율을 생성하는 이동보다 빠르게 이동할 수 있다는 것입니다. 그 결과로,상승에 의하여 근거한 바람 터빈날은 지금 일반적 되고 있습니다. 또한 집에서 만든 합성 수지 풍력 터빈 블레이드는 곡선 모양이 이미 내장 된 표준 크기의 배수 파이프에서 절단하여 최상의 블레이드 모양을 제공 할 수 있습니다.

곡선 블레이드 공기 흐름 및 성능

하지만 곡선 블레이드는 블레이드의 움직임을 중지 하려고 하는 그것의 길이 따라 드래그에서 고통. 드래그 기본적으로 블레이드 표면에 대 한 공기의 마찰 이다. 드래그는 리프트에 수직이며 블레이드 표면을 따라 공기 흐름과 같은 방향입니다. 그러나 우리는 잎을 구부리거나 뒤틀고 또한 그것의 길이에 따라서 가늘게 해서 이 끌기 힘을 감소시켜서 좋습니다 능률적인 바람 터빈날 디자인을 일으키기.

다가오는 바람의 방향과 다가오는 바람에 대한 블레이드의 피치 사이의 각도를”공격 각도”라고합니다. 이 공격 각도가 커짐에 따라 더 많은 리프트가 생성되지만 각도가 약 200 도보다 커지면 블레이드가 리프트를 감소시키기 시작합니다. 따라서 제일 교체를 창조하는 회전자 잎의 이상적인 피치 각이 있고 현대 바람 터빈 회전자 잎은 그들의 끝에 아주 얕은 피치에 그들의 뿌리에 가파른 피치에서 그들의 길이에 따라서 강선전도로 실제로 디자인됩니다.

회전 블레이드의 끝부분의 속도가 뿌리나 중앙부분의 속도보다 빠르기 때문에,현대의 로터 블레이드는 뿌리부터 끝부분까지 10 대 200 도 사이의 길이를 따라 꼬여서 공격 각도가 공기가 뿌리까지 비교적 천천히 이동하는 곳에서부터 끝부분에서 훨씬 더 빠르게 움직이는 곳까지 줄어듭니다. 이 잎 강선전도는 길이에 따라서 공격의 각을 확대해,제일 상승 및 교체를 얻.

결론적으로,풍력 터빈 로터 블레이드 길이는 중앙 허브를 중심으로 회전 할 때 얼마나 많은 풍력이 포착 될 수 있는지를 결정하고 풍력 터빈 블레이드의 공기 역학적 성능은 평평한 블레이드와 곡선 블레이드 사이에서 매우 다릅니다. 플랫 블레이드는 저렴 하 고 쉽게 만들 수 있지만 높은 드래그 세력 그들을 느리고 비효율적인 만들기.

풍력 터빈 블레이드 효율을 높이기 위해,로터 블레이드는 리프트를 생성하고 터빈을 회전시키기 위해 공기 역학적 프로파일을 가질 필요가 있지만 곡선 형 에어로 포일 타입 블레이드는 제작하기가 더 어렵지만 더 나은 성능과 더 높은 회전 속도를 제공하여 전기 에너지 생성에 이상적입니다.

그러나 풍력 터빈 블레이드에 가장 적합한 설계를 얻기 위해 트위스트 테이퍼 프로펠러 형 로터 블레이드를 사용하여 공기 역학과 효율성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 블레이드를 비틀면 블레이드를 따라 바람의 각도를 변경하고 길이를 따라 블레이드를 비틀고 가늘게하는 결합 된 효과로 드래그를 줄이면서 공격 각도 증가 속도,효율성을 향상시킵니다. 더구나,가늘게 한 잎은 구부리는 긴장이 감소되는 때 똑바른 잎 보다는 더 강합니다 더 가볍습니다.

풍력 터빈 블레이드 디자인은 기대에 따라 풍력 터빈 작업을 만들기 위해 중요합니다. 풍력 터빈 블레이드 설계에 사용되는 혁신과 새로운 기술은 새로운 공식과 디자인이 매일 성능,효율성 및 전력 출력을 향상시키는 것으로 간주되기 때문에 여기에서 멈추지 않았습니다.

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