一种能源生产旋转组件包括具有翼型横截面的叶片，其中，所述翼型横截面具有不对称的翼型尺寸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涡轮发电领域中的叶片的外形。
技术介绍
传统的涡轮叶片联接到能源生产旋转组件，其中，能源生产旋转组件可以是涡轮转子，当移动流体(流体可包括液体和/或气体)与叶片的形状相互作用时，形成用于旋转发电机的扭矩。叶片的独特形状将决定产生多大扭矩，因而决定可从移动流体中提取多大能量。旋转轴线的取向也将影响移动流体将如何与叶片相互作用。可针对特定应用和包括空气和水的流体类型来优化叶片形状。涡轮转子(特别地，垂直轴线风力涡轮机(VAWT))的普及由于在没有外力帮助的情况下难于启动并且VAWT容易动态失速而受阻。每当一个或更多个叶片经历动态失速状况时，VAWT发电的能力降低。因此，期望避免动态失速状况或至少将动态失速状况减至最少。转子叶片经历的VAWT动态失速状况是动态的，因为叶片可转入和转出在叶片绕着其垂直旋转轴线旋转时经历动态失速状况所在的区域。当转子叶片绕着垂直旋转轴线旋转时转子叶片经历动态失速状况所在的区域被称为“动态失速区域”。US 201110236181 A1公开了垂直轴线风力涡轮机包括上下转子叶片和上下轴承组件。水平构件将上转子叶片连接到上轴承组件，并且下叶片将上转子叶片连接到下轴承组件。上转子叶片可垂直地或非垂直地布置。在非垂直布置中，上转子叶片可以是扭曲的或以笔直方式向后倾斜的。涡轮机可以是自支承的，需要连接轴承组件的连续垂直轴。扫掠射流激励器被装在转子叶片中，用于将震荡的空气射流传递到转子叶片表面，以延迟动态失速的发生。叶片中的管道可将承压的空气流传递到激励器。涡轮机可由能仅仅对叶片组件施加水平力和/或升力的结构支承，以减小下轴承上的负荷。Mobley, Benedict(2013)的“Fundamental Understanding of the Physicsof Small-Scale Vertical Axis Wind Turbine with Dynamic Blade Pitching:AnExperimental and Computat1nal Approach, 54th AIM/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures，Structural Dynamics and Materials Conference (对具有动态叶片俯仰的小型垂直轴线风力涡轮机的物理现象的基础理解:实验和计算方法，第54届AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC结构、结构力学和材料会议)，2013年4月8-11日，马塞诸瑟州波士顿市，2013-1553。本论文公开了为了研究利用动态叶片俯仰的小型(VAWT)的性能而进行的系统性实验和计算(CFD)研究。CFD分析表明，叶片在圆形轨迹的前半部中提取了所有电力，但在后半部中的损失了功率。这种现象的一个关键原因是因弯曲部如何喷射而引起的大有效弯度和倾角，大有效弯度和倾角略微增强了前半部中的功率提取，但增加了后半部中的功率损失。已发现，由于因大迎角和高反弯度造成的后半部中的大量叶片失速，导致被研究的固定俯仰的涡轮机还表现出比可变俯仰的涡轮机低的效率。涡轮机的最大可实现功率系数(CP)随着雷诺数变高而增大。然而，不管操作雷诺数如何，基础的流动物理现象保持相对相同。US 20111028078A1公开了一种VAWT，该VAWT包括可绕着纵轴线旋转的轴和与轴机械联接的多个大体刚性的叶片，这多个叶片中的每个包括具有上下端的细长主体，其中，各叶片的上端和下端绕着纵轴线彼此旋转偏离，使得每个叶片具有螺旋状形式，垂直于纵轴线截取的各叶片的细长主体的剖面被成形为具有前缘、后缘和在前缘和后缘之间限定的弧线的翼型，其特征在于，该翼型被精确成形，使得弧线沿着具有有限曲率半径的恒定曲线。US 2009129928A1涉及一种涡轮机，该涡轮机包括当暴露于流体流时在单个方向上旋转的多个叶片，其中，这多个叶片通过与中轴大体垂直设置的多个径向辐条与中轴接合，以致旋转的多个叶片致使轴旋转。这多个叶片具有均一的翼型横截面，其中，翼型横截面表现出相对于涌流的非零迎角。这多个叶片以螺旋轨迹蜿蜒，绕着中轴旋转并且具有沿着中轴长度的可变半径，使得测得的从多个叶片到中轴的距离在靠近涡轮机的中心比在任一端部更大。Andrzei Fiedler, Stephen, Tulles (2009)的“Blade Offset and Pitch Effecton High Solidity Vertical Axis Wind Turbine (叶片偏置和俯仰对高实度的垂直轴线风力涡轮机的影响)"(Wind Engineering(《风力工程》)，2009年第3期第33卷，第237-246页)公开了一种高实度的、小型(2.5米的直径，3米的高度)VAWT (该VAWT由三个NACA0015翼型叶片组成，每个叶片的跨度为3米且弦长是0.4米)在户外风洞设施中测试，以研究预设的内束和外弦涡轮叶片俯仰的影响。还研究叶片安装点偏置的影响。针对一定范围的叶尖速比得到这些测试的结果，将这些结果与标称风速10米/秒时得到的广泛基础数据集合进行比较。结果表明，相对于零预设俯仰的情况，对于内束而言测得的性能降低高达47%，而对于外弦而言测得的性能增加高达29%。另外，叶片安装点偏置测试表明，由于固有的内束状况，导致当安装位置从中弦向着前缘移动时性能降低。观测结果表明，在外弦预设俯仰的情况下，通过补偿，可使因叶片安装偏置造成的这些性能降低的程度最小。预设叶片俯仰测试的趋势与见于关于实度低得多的涡轮机的文献中的趋势一致。本专利技术的目的是提供一种涡轮翼型，其解决了上述问题中的至少一些，产生相比于已知的涡轮翼型更有效且可接受的设计和性能。定义在提供一定范围的值的情况下，要理解，在该范围的上限和下限之间的各居间值(达下限单位的十分之一，除非上下文另外清楚指明)和在该所述范围内的任何其它所述值或居间值被包含在本专利技术内。可独立地包括在这些较小范围内的较小范围的上限和下限也被包含在本专利技术内，经受所述范围内任何特别排除的极限。在所述范围包括极限中的一者或二者的情况下，排除了被包括的这些极限中的任一者或二者的范围也被包括在本专利技术中。除非另外定义，否则本文中使用的所有技术术语和科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员一般理解的含义相同的含义。尽管在实践或测试本专利技术时还可使用与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料，但现在描述优选的方法和材料。必须注意，如本文中使用并且在随附的权利要求书中，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另外清楚指明。如本文中定义的，“NACA”是美国国家航空咨询委员会。如本文中定义的，NACA XWYY是分派给翼型的四位数字值。在
技术实现思路
中并且如在图13中进一步详细描绘的，第一位数字描述作为弦的百分数的最大弯度，翼型的顶表面和底表面之间的不对称度。第二位数字描述是以弦的百分之几十表示的最大弯度与翼型前缘的距离。后两位数字描述作为弦的百分数的翼型的最大厚度。例如，NACA 8412翼型具有在与弦的前缘相距40% (0.4弦)处8%的最大弯度，具有12%的最大厚度。
技术实现思路
本文中提供了能够实现发电机所需的高速度的能源生产旋转组件或涡轮转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能源生产旋转组件，该能源生产旋转组件包括具有翼型横截面的叶片，其中，所述翼型横截面具有不对称翼型尺寸NACA XWYY，其中，X大于0，W大于0，并且YY在6至30之间，包括6和30。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·T·麦克奈特，宋汉军，N·布里特尔斯维克，
申请(专利权)人：城市绿色能源公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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