[發明專利]一種基于地面效應的拍動翼風力機及工作方法

有效

• 申請號: 201310733652.1
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103696912A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 吳杰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于地面效應的拍動翼風力機，包括拍動翼（1）、機械能收集裝置（5）和機械能電能轉化裝置（6），拍動翼（1）通過轉動軸（3）連接在兩側支架（4）上，拍動翼（1）通過連桿（2）與機械能收集裝置（5）連接，機械能收集裝置（5）與機械能電能轉化裝置（6）連接，其特征在于：拍動翼（1）下方放置有平板（7）。

2.根據權利要求1所述的基于地面效應的拍動翼風力機，其特征在于：拍動翼（1）和平板（7）之間的平均距離h_m等于拍動翼（1）的弦長。

3.一種權利要求1所述基于地面效應的拍動翼風力機的工作方法，該方法中拍動翼（1）在自由來流中同時做垂直于來流的上下沉降運動和繞轉動軸（3）的俯仰運動，其特征在于：拍動翼（1）的沉降運動采用正弦變化模式，俯仰運動采用類正弦變化模式，在一個周期運動的某幾段時間內，瞬時轉動角度保持在正的或負的最大轉動角度上，而其余時間段內仍采用正弦變化模式,定義沉降位置和俯仰角分別為h(t)和θ(t)，則沉降和俯仰運動的數學表達式為：

h(t)＝h_m+h₀sin(2πft+π/2)

θ(t)=θ0sin(2πβft)0<t≤T4βθ0T4β<t≤T4(2-1β)θ0sin(2πβft+π(1-β))T4(2-1β)<t≤T4(2+1β)-θ0T4(2+1β)<t≤T4(4-1β)θ0sin(2πβft+2π(1-β))T4(4-1β)<t≤T]]>

其中h₀和θ₀分別是沉降和俯仰運動的幅值，h_m是轉動軸離平板的平均距離，f是拍動翼的運動頻率，β是俯仰運動的調整參數，T是拍動翼的運動周期，t是時間。

4.根據權利要求3所述的基于地面效應的拍動翼風力機的工作方法，其特征在于：所述的拍動翼（1）沉降運動和俯仰運動之間的相位差保持在90°。