Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀(1)
作者:石家莊風(fēng)機(jī) 日期:2014-12-29 瀏覽:952
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垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和環(huán)境保護(hù)方面的優(yōu)勢,具備生產(chǎn)工藝相對簡單、維護(hù)簡單、產(chǎn)品造價(jià)較低、適應(yīng)性強(qiáng)、可自動對風(fēng)、噪聲低、外形美觀等優(yōu)勢,目前已經(jīng)在城市公共場所照明、建筑自主用電、農(nóng)場、油田、游船、電信基站、高速公路等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)由于其結(jié)構(gòu)的獨(dú)特優(yōu)勢在低風(fēng)速環(huán)境下應(yīng)用性較強(qiáng),近年來越來越多研究者投入到該領(lǐng)域的研究之中。
研究表明,Darrieus石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用率要高于Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī),但是由于Darrieus石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的啟動風(fēng)速較高,在實(shí)際應(yīng)用中,風(fēng)速往往達(dá)不到Darrieus石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)所需的條件,因此Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的適用性更強(qiáng)。隨著Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)技術(shù)越來越成熟,Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的市場也越來越大,目前Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)主要針對小型風(fēng)電市場,對城市環(huán)境適應(yīng)力較強(qiáng)。
現(xiàn)階段國內(nèi)外針對Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的優(yōu)化方法主要包括以下三個方面:1.基本參數(shù)的優(yōu)化;2.組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的優(yōu)化;3.添加輔助結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。針對Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)基本參數(shù),Jan Kumbernuss等對三葉片Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的重疊比進(jìn)行研究,分別選取了六個重疊比(O,16.2%,20%,25%,30%,35%),對不同重疊比的葉片進(jìn)行研究,結(jié)果表明石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)風(fēng)能利用率開始隨重疊比的增加而增加,隨后隨重疊比的增加而減小。李巖對兩葉片Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn),同樣得出了當(dāng)重疊比為20%時,石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)風(fēng)能利用率達(dá)到最優(yōu)的結(jié)論。而A.Damak等對扭角為180。的Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行了研究,結(jié)果表明在靜態(tài)轉(zhuǎn)矩方面,普通Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片靜轉(zhuǎn)矩系數(shù)在一定的角度范圍內(nèi)會出現(xiàn)負(fù)值,而扭角為180。的螺旋型風(fēng)輪則不會。U.K.Saha對于復(fù)合型Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的研究表明,對于一級、二級或者三級Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)來說,石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的風(fēng)能利用率、動轉(zhuǎn)矩系數(shù)以及空載時葉片的轉(zhuǎn)速都隨雷諾數(shù)的增大而變大,而靜轉(zhuǎn)矩系數(shù)與雷諾數(shù)無關(guān)。
針對組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的優(yōu)化,Biplab Kumar Debnath對一種組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行了研究,這種組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)上部為三葉片的Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片,下部是三葉片Darfieus石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片,研究結(jié)果表明當(dāng)重疊比為16.2%時石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的最大風(fēng)能利用率達(dá)到最高[28]。R.Gupta等人對Savonius—Dameus組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)和Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)進(jìn)行了對比研究,研究結(jié)果表明,葉片重疊比由0到20%逐漸變大時,Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用率隨葉片重疊比的增大而提高,而組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用率則隨葉片重疊比的增加而降低,圖1-4所示為其研究的組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)在不同葉片重疊比下的最大風(fēng)能利用率的變化情況。來自日本的TETSUYA WAKUI設(shè)計(jì)了一種將Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)置于①形Darrieus石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部的組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片,圖1.5所示為兩種Savonius—Darrieus組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的示意圖,盡管Type—A所示的組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)風(fēng)能利用率低于Darrieus石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī),但在低風(fēng)速范圍時,其啟動性能和轉(zhuǎn)矩性能更好[301。Jna.Gavalda則將Savonius石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片置于H型Darrieus石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部進(jìn)行研究,結(jié)果表明,這種組合型石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用率的最大值約為0.35,低于普通的Darrieus石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的最大風(fēng)能利用率[31]。
針對添加輔助結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,土耳其的BurcinDedaAltan等研究了輔助隔板對于石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)性能的影響,輔助隔板簡圖如圖1-6所示,研究結(jié)果表明隨著隔板長度變大,石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的靜轉(zhuǎn)矩系數(shù)也逐漸變大,Bucin Deda Altan同時研究了石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片在不同角度p(葉片與風(fēng)向的夾角)以及定義隔板位置的不同夾角口、聲時的石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)性能,結(jié)果表明當(dāng)0=-60。,a=45。,薩15。時石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的靜轉(zhuǎn)矩性能最佳,同時添加輔助隔板后石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用率比沒有隔板時最大可提高38.5%t321。日本的KunioIrabu等也對石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的輔助結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。