[发明专利]一种基于地面效应的拍动翼风力机及工作方法

权利要求书

1.一种基于地面效应的拍动翼风力机，包括拍动翼（1）、机械能收集装置（5）和机械能电能转化装置（6），拍动翼（1）通过转动轴（3）连接在两侧支架（4）上，拍动翼（1）通过连杆（2）与机械能收集装置（5）连接，机械能收集装置（5）与机械能电能转化装置（6）连接，其特征在于：拍动翼（1）下方放置有平板（7）。

2.根据权利要求1所述的基于地面效应的拍动翼风力机，其特征在于：拍动翼（1）和平板（7）之间的平均距离h_m等于拍动翼（1）的弦长。

3.一种权利要求1所述基于地面效应的拍动翼风力机的工作方法，该方法中拍动翼（1）在自由来流中同时做垂直于来流的上下沉降运动和绕转动轴（3）的俯仰运动，其特征在于：拍动翼（1）的沉降运动采用正弦变化模式，俯仰运动采用类正弦变化模式，在一个周期运动的某几段时间内，瞬时转动角度保持在正的或负的最大转动角度上，而其余时间段内仍采用正弦变化模式,定义沉降位置和俯仰角分别为h(t)和θ(t)，则沉降和俯仰运动的数学表达式为：

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分别是沉降和俯仰运动的幅值，h_m是转动轴离平板的平均距离，f是拍动翼的运动频率，β是俯仰运动的调整参数，T是拍动翼的运动周期，t是时间。

4.根据权利要求3所述的基于地面效应的拍动翼风力机的工作方法，其特征在于：所述的拍动翼（1）沉降运动和俯仰运动之间的相位差保持在90°。