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S式阻力差風力機之二 |
Savonius Type Wind Turbine Other Forms |
本小節(jié)介紹S式阻力差風力機的另兩種結構:薩渥紐斯(Savonius)風力機與塞內加爾式風力機。 |
薩渥紐斯(Savonius)風力機 |
這個S式風力機葉輪兩個半圓柱面葉片對稱安裝在轉軸兩側,柱面朝向相反,兩個半圓柱面葉片部分交錯。半圓柱面葉片直徑為d,交錯距離為e,見圖1。 |

圖1--薩渥紐斯風力機風輪 |
當風吹向葉輪時由于阻力差會旋轉,而且凹面部分氣流會通過交錯的空隙進入凸面背后,轉折的氣流能抵消部分凸面的阻力,可提高風機的效率,見圖2。空隙e過大也會降低效率,當e/d=0.17時效果最好,如果空隙e中有轉軸,轉軸要細并要適當增大空隙。 |

圖2--薩渥紐斯風輪氣流圖 |
圖3是一臺薩渥紐斯(Savonius)風力機,由于交錯空隙e較小,主軸沒有通過葉輪中心,考慮薄葉片強度不夠,通過外框架來支撐葉輪。 |

圖3--薩渥紐斯風力機 |
請看薩渥紐斯Savonius風力機運轉3D動畫,動畫格式: .mp4,分辨率:640x480。 |
薩渥紐斯Savonius風力機3D動畫 |
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Savonius風力機是阻力型風力機中風能利用系數最高的,在葉尖速比0.9時可達20%以上。
為防止死角與增大起動力矩,如同普通S型風力機一樣,Savonius風力機也做成上下兩組互成90度的結構,或者做成螺旋狀。 |
塞內加爾式風力機 |
塞內加爾式風力機類似S式風力機,它的葉輪由三個半圓柱面葉片與三塊平板構成,見圖4。 |

圖4--塞內加爾式風力機風輪 |
塞內加爾式風力機的啟動力矩較大,能較好的利用風能,圖5是塞內加爾式風力機。 |

圖5--塞內加爾式風力機 |
薩渥紐斯(Savonius)風力機與塞內加爾式風力機的性能較普通S式風力機有所提高,但結構要復雜些,主要形式為垂直軸風力機,適合在小型風電應用。 |
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