[实用新型]一种简捷型垂直轴风力发电机风轮的风洞试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风洞试验装置。

背景技术

现有的风力发电机可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两大类。与水平轴风力发电机相比，垂直轴风力发电机可以接受360度方位任何方向的来风，不需要水平轴风力发电机所必须具备的迎风转向机构，使得其主轴受力状况得到改善、结构简单、成本较低、维护方便。

在垂直轴风力发电机的研发过程中，风轮的结构参数、安装参数以及性能参数的设计或选取直接影响着垂直轴风力发电机的运转性能。单从理论上分析计算由于受到模型简化、条件假设等限制使得风力发电机实际运行时不能达到预期的性能指标。风洞试验研究正好可以弥补理论分析的不足之处，为风机整体性能参数优化提供了既有效又可行的方法手段。然而，现有的风洞试验装置结构复杂、造价高昂，最少也需要数百万元，使得小型垂直轴风力机研究人员在起步阶段望而却步，影响了垂直轴风力发电机的研发和改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种结构简单、制造成本低廉的简捷型垂直轴风力发电机风轮的风洞试验装置，以弥补现有技术中的不足。

本实用新型的简捷型垂直轴风力发电机风轮的风洞试验装置的技术方案是：一种简捷型垂直轴风力发电机风轮的风洞试验装置，其主要由风洞本体及设置在风洞本体出口端的风轮试验台组成，该风轮试验台包括固定设置的基座，基座上转动装配有用于立轴式风轮的安装平台，在该安装平台上装配有用于与立轴式风轮同轴联动的皮带轮，皮带轮上绕装有皮带，皮带的两端分别连接在两个与基座固连的测力计上。

所述的风洞本体为两端开口的中空筒状结构，其主要由依次连接的风洞扩散段、风洞整流段及风洞收缩段组成。

所述的风洞扩散段由圆形的通道入口以1:2.5的扩散率扩大为正方形的通道出口，所述的风洞整流段与风洞扩散段的通道出口结构相同为正方形通道结构，所述的风洞收缩段由与风洞整流段结构相同的正方形的通道入口以2.8:1的收缩率缩小为层流的正方形的通道出口。

所述的风洞整流段中设置有方格整流格栅。

在所述风洞本体的出口端还设置有风速仪和用于测量风轮转速的转速仪。

所述的两测力计的一端分别与所述皮带的连接，其另一端分别通过调整螺栓与基座连接。

所述的风洞本体还包括设置于入口端的风机，该风机为混流式通风机，该混流式通风机上连接有由变频器控制的驱动电机。

本实用新型在使用时，立轴式风轮在风洞驱动下转动，带动与其同轴联动的皮带轮转动，皮带轮通过皮带在其两端连接的测力计上产生一个压力差，这一压力差值即可反映出试验风轮的负载特性，其结构简单、检测方便、制造成本低，弥补了现有技术中风洞试验装置体积大、成本高的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型风洞试验装置具体实施例的结构简图；

图2为图1中风轮的安装试验台架的结构示意简图；

图3为图2的侧视图。

具体实施方式