[發(fā)明專利]一種水平軸尾流擴(kuò)散式風(fēng)力機(jī)技術(shù)

在審

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• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN110878736A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 郭鵬
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水平軸尾流擴(kuò)散式風(fēng)力機(jī)技術(shù)，其特征在于：

一種水平軸阻力式風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)，其利用葉輪阻礙自然環(huán)境中氣流（風(fēng)力）的正常移動軌跡，使氣流本身攜帶的動能轉(zhuǎn)移到葉輪表面；

當(dāng)氣流撞擊葉輪正面后，根據(jù)牛頓第二定律，氣流受葉輪影響失去動能，葉輪受氣流影響得到動能；

在開放的自然環(huán)境中，當(dāng)葉輪局部阻礙氣流正常前進(jìn)路徑后，葉輪前方（迎風(fēng)面）氣壓會上升，葉輪后方（背風(fēng)面）氣壓會下降，這會導(dǎo)致葉輪前方與葉輪后方產(chǎn)生氣壓壓差；

在氣壓壓差作用下，葉輪前方的空氣會繞過葉輪或葉片結(jié)構(gòu)，并將自身動能轉(zhuǎn)移到葉輪以及葉片結(jié)構(gòu)上，從而產(chǎn)生二類氣流；

葉輪范圍外的氣流（一類氣流）并未直接受到葉輪影響，正常前行，當(dāng)這些未受葉輪影響的一類氣流接觸二類氣流時(shí)，二類氣流會受上述一類氣流裹挾并繼續(xù)前進(jìn)，形成三類氣流；

為了在葉輪后方形成穩(wěn)定的負(fù)壓氣流流場，葉輪與風(fēng)向相垂直；

未受葉輪影響的葉輪范圍外的一類氣流與二類氣流相接觸后產(chǎn)生混流，這些混流裹挾并帶走二類氣流，葉輪結(jié)構(gòu)以擴(kuò)大尾流流場范圍、增加尾流流速為主要目的；

所述風(fēng)力機(jī)包括：葉輪（100）、中軸（101）、驅(qū)動裝置（102）、鎖定結(jié)構(gòu)（103）、固定架（104）、葉片（200）、噴氣口（201）螺旋形漸開線導(dǎo)流槽（205）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水平軸尾流擴(kuò)散式風(fēng)力機(jī)，其特征在于，所述葉片（200）結(jié)構(gòu)排列方式為，以密集并行排列方式進(jìn)行排列，葉片之間的隙特征為：靠近葉輪前方的間隙較寬闊，靠近葉輪后方的間隙較為狹窄，氣流流經(jīng)葉片間隙后基于狹管效應(yīng)導(dǎo)致葉片間隙間的氣流加速；基于伯努力原理，加速后的氣流氣壓較低流速較高，能夠迅速從葉輪后方和葉輪外延離開葉輪范圍離開，并形成負(fù)壓區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水平軸尾流擴(kuò)散式風(fēng)力機(jī)，其特征在于，所述葉輪（100）為一個(gè)無間隙整體盤式結(jié)構(gòu)，在葉輪表面設(shè)有螺旋形漸開線導(dǎo)流槽（205），在葉輪外延設(shè)噴氣口（201），氣流流經(jīng)螺旋形漸開線導(dǎo)流槽，基于彎道環(huán)流原理，氣流流動產(chǎn)生的慣性力推動葉輪旋轉(zhuǎn)，在葉輪外延，氣流從噴氣口（201）噴出，致使葉輪獲得一個(gè)反作用力。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水平軸尾流擴(kuò)散式風(fēng)力機(jī)，其特征在于，所述噴氣口（201）噴出氣流的方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，噴氣口角度可調(diào)；風(fēng)力機(jī)根據(jù)具體風(fēng)況調(diào)整噴氣口（201）角度，從而獲得理想的尾流流場；噴氣口（201）能夠在本發(fā)明所述葉輪外延形成氣幕，擴(kuò)展葉輪尾流范圍，增大二類氣流影響區(qū)域。