[發明專利]流體動力提供系統推進器葉片

無效

• 申請號: 201410353565.8
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104131940A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 李樹楫
• 申請（專利權）人: 大連吉諾貿易有限公司
• 主分類號: F03B3/12
• 分類號: F03B3/12;F03B13/26;F03D11/00
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司 21119
• 代理人: 龍鋒

技術領域

本發明涉及水力發電、潮汐發電、廢氣利用和風力發電領域，尤其涉及一種發電用的葉片裝置。

背景技術

現在的潮汐發電、風力發電技術都普遍存在一個問題，即僅能接受來自某一個方向的流體能量，如：風力機分為“水平式、垂直式”兩大類，潮汐的波浪涌進和涌出不能充分地利用，從而導致能量利用率低，效率低等問題。

發明內容

為了現有潮汐發電、風力發電技術存在的能量利用率低的問題，本發明提供了一種流體動力提供系統推進器葉片。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：流體動力提供系統推進器葉片，為類似螺旋形葉片，所述葉片是由一個面沿著球面2與圓柱面1的相貫線3軌跡上升的同時還繞定軸迴轉形成的實體，球面2與圓柱面1的相貫線3與運動方向夾角是45度，葉片上弦處的黃金分割點一直在相貫線上。

所述葉片上弦的翼型攻角α為6度～16度，葉片與迴轉半徑夾角β為70度~110度。

所述葉片為玻璃鋼、碳素纖維、樹脂、鋁合金或銅材料。?

本發明的流體動力提供系統推進器葉片，該葉片的橫截面形狀是根據流體力學理論而設計的，屬于升力型，球面與圓柱面的相貫線與運動方向夾角是45度，在這一方向上葉片將有最大的劈開流體的作用力，從而有效地減少了葉片的前進阻力；球面上的任何一點處的曲率都是相同的，根據這個特性，我們選定了“球面與柱面”的相貫線作為基礎，在此基礎上形成了葉片，所以該葉片具備了能夠接受任何方向流體的能量。例如：流體從上、下方向來，葉片都可以捕獲流體能量，使自然能源的利用得以大大提高。

附圖說明

圖1是球面與圓柱面相貫線的俯視圖。

圖2是球面與圓柱面相貫線的示意圖。

圖3是球面與圓柱面相貫線的主視圖。

圖4是球面與圓柱面相貫線的右視圖。

圖5是本發明流體動力提供系統推進器葉片部分結構圖。

圖6是本發明流體動力提供系統推進器葉片形成原理圖。

圖7是本發明球面和柱面相貫線坐標系示意圖。

圖8是本發明球面和柱面相貫線X-Y平面坐標系示意圖。

圖9?是實施例1的雙葉片風力發電裝置結構圖。

圖10是實施例2的雙葉片風力發電裝置結構圖。

圖11是實施例3的雙葉片風力發電裝置結構圖。

圖12是實施例4的雙葉片風力發電裝置結構圖。

具體實施方式

本發明的流體動力提供系統推進器葉片為類似螺旋形葉片，最關鍵部分是球面與圓柱面的相貫線，這是該葉片形成的基礎，采用畫法幾何的方法，繪制出球面與圓柱面的相貫線，如圖1~?圖4所示。?

本發明的葉片是由一個面沿著球面2與圓柱面1的相貫線3軌跡上升的同時還繞定軸迴轉形成的實體，如圖6所示，該運動是個復合運動，球面2與圓柱面1的相貫線3與運動方向夾角是45度，葉片上弦處的黃金分割點一直在相貫線上，上弦是指葉片的凸部分，掃掠出該“翼型”沿“球面與圓柱面的相貫線”的移動軌跡,葉片上弦的翼型攻角α為6度～16度，葉片與迴轉半徑夾角β為70度~110度，如圖5所示。葉片可以為玻璃鋼、碳素纖維、樹脂材料或鋁合金、銅等金屬材料。

流體速度快，則壓強就小，這是佰努利定律的一個重要概念，此葉片的上弦部分流速比下弦的大，所以下弦的壓力大于上弦，下弦壓力減去上弦的壓力（壓力差）就是升力。該葉片的橫截面形狀就是根據流體力學這一定律而設計的，所以此葉片屬于“升力型”。

球面與圓柱面的相貫線與運動方向（圓周運動的切向方向）之夾角是45度，在這一方向上葉片將有最大的劈開流體的作用力（力學應力圓理論：在與主作用力之夾角的45⁰方向上有最大的主應力），從而有效地減少了葉片的前進阻力；如果用在高寒地域的風力發電，其就能有效地防止雪堆積在風葉上，應為葉片與回轉方向的夾角為45⁰，所以葉片上有最大的下滑力，這就有效防止了積雪的形成。球面上的任何一點的曲率都是相同的，這就給了流體動力提供系統推進器葉片能夠接受任何方向流體的能力，從而使自然能源的利用得以大大提高。例如：流體從上、下方向來，葉片都可以捕獲流體能量。

球面與圓柱面的相貫線形成的數學模型如下：在解析幾何上，它是個三元二次方程組，

?球面方程：?（x-x₀)²+(y-y₀)²+(z-z₀)²=R?；??