增强马格努斯效应的方法-使用叶片取代端板

增强马格努斯效应的方法-使用叶片取代端板

马格努斯效应(Magnus effect)是一种高效率产生升力的方式,可用于风力发电、船舶推进和飞行器。 传统用来增强马格努斯效应的方法是在圆柱形转子的一端或两端添加端板,称为 Flettner 转子。 本文提出一种新的方法(已具专利),採用多个叶片取代端板可进一步增强马格努斯效应,简要描述如下:

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马格努斯效应垂直轴风车 之特性展示

马格努斯效应垂直轴风车 之特性展示

自从1852年马格努斯效应(Magnus effect)被人们熟知,很自然地便尝试以此来推动风车,以水平轴风车而言,其构造如下图所示,并不难理解,然而,若以垂直轴方式来实现,其圆柱型转子在迎风面与背风面的旋转方向必须相反,扭矩才不会互相抵消,进而推动风车。早期只能利用齿轮连杆的方式来製作,由于结构太过笨重而不易实现。近年来,得益于半导体技术突飞猛进,微控制器与马达驱动技术已逐渐成熟,要实现这个概念已非难事,以下的影片便将此原始概念真实的展现出来 …

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达里厄风车 加载试验 – 垂直轴风车

Darrieus Turbine Loading test

之前做了达里厄(Darrieus)风车的空载试验,在风速 2.1 m/sec 时,风车虽无法自行启动,但助推后可以达到转速 122 rpm,转得算挺快的!然而,此时能够发电吗?这必须做加载试验才能够明白,本文介绍加载试验的作法并提供完整的视频。

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各种风车效率的比较-水平轴/垂直轴

風車效率比較

本文介绍各种风车的效率比较,包括常见的垂直轴风车(萨窝纽风车 与 达里厄风车),以及典型的三叶片水平轴风车。其中除 萨窝纽风车属于阻力型风车,而 达里厄风车与三叶片水平轴风车皆为升力型,各种风车的效率比较图以及相关影片如下所示,如欲瞭解何谓 萨窝纽风车, 达里厄风车,可参考 => 垂直轴风车(1)-基本原理与分类

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高效率但难以自启动的达里厄风车实验纪录 – 垂直轴风车(2)

Darrieus Turbine icon

根据文献纪载,达里厄(Darrieus)垂直轴风车的特徵是具有高效率但是难以自行启动。笔者初接触时,感到不能理解,既然效率高表示具有扭力,为何不能启动呢?后来才明白它的效率必须在较高的转速才会發挥出来(类似汽车的高速档),至于转速要多高呢?通常要比风速快 2~6 倍。这又更令我困惑,因为风车是靠风力推动的,为什麽能够转得比风速还快呢?看来必须做个实验,眼见为凭才行…

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垂直轴风车(1)-基本原理与分类:升力型/阻力型

垂直轴风车(1)-基本原理与分类:升力型/阻力型

由于环保的需求与对抗全球暖化,發展再生能源已刻不容缓,其中除太阳能外,以风能最受瞩目。而人类为了利用风能而發明了风车(Wind Turbine),距今已有好几个世纪之久。 风车可以将风能转变为风车旋转的机械能,其主轴产生的扭力可以用来驱动负载,例如發电机或抽水帮浦,以作为發电或灌溉之用。风车根据旋转轴的方向,可以分为水平轴与垂直轴二种:

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