[发明专利]一种浮式螺旋型垂直轴风机上部结构实验模型

说明书

本发明公开了一种浮式螺旋型垂直轴风机上部结构实验模型，包括立管，所述立管外部围绕有垂直轴螺旋型风机叶片，立管由顶端向下间隔的分层设置有水平的撑杆，每层撑杆的数量与垂直轴螺旋型风机叶片的数量相同且每层撑杆分别朝向各垂直轴螺旋型风机叶片的等高位置；所述垂直轴螺旋型风机叶片通过连接件与撑杆相固定。本发明旨在提供一种结构稳定、质量达标、外形仿真的浮式螺旋型垂直轴风机上部结构实验模型。

技术领域

本发明涉及模型实验技术领域，尤其涉及一种浮式螺旋型垂直轴风机上部结构实验模型。

背景技术

近年来，在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，中国的海上浮式风电迅速发展，因此对海上浮式风电的相关性能的研究越发密集，而海上浮式风机缩尺比模型水池实验被认为是研究海上浮式风机动力学、验证新型浮式平台概念、校验计算机软件仿真和数值计算工具精确可靠、经济可行的方法。

海上浮式垂直轴风机是海上浮式平台和陆上固定式垂直轴风机的有机结合，对于海上浮式垂直轴风力机，上部结构受风面积大，严重影响其安全性能，为了得到更为准确可靠的模型实验结果，制造一种结构稳定、质量达标、外形仿真的浮式螺旋型垂直轴风机上部结构实验模型，是海上浮式垂直轴风机缩尺比模型实验亟待解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种结构稳定、质量达标、外形仿真的浮式螺旋型垂直轴风机上部结构实验模型。

为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案予以实现的：

一种浮式螺旋型垂直轴风机上部结构实验模型，包括立管，所述立管外部围绕有垂直轴螺旋型风机叶片，立管由顶端向下间隔的分层设置有水平的撑杆，每层撑杆的数量与垂直轴螺旋型风机叶片的数量相同且每层撑杆分别朝向各垂直轴螺旋型风机叶片的等高位置；所述垂直轴螺旋型风机叶片通过连接件与撑杆相固定。

进一步的，位于顶层撑杆以下的各连接件均通过钢丝绳与立管顶端相连接。

进一步的，所述撑杆与立管之间设置有L型的固定块，固定块的竖直部分通过螺丝与立管相固定，固定块的水平部分通过螺丝与撑杆的端部相固定。

进一步的，所述连接件为L型，连接件的水平部分通过螺丝与撑杆的端部相固定，连接件的竖直部分通过胶粘方式与垂直轴螺旋型风机叶片相固定。

进一步的，所述垂直轴螺旋型风机叶片共设置有三个，所述撑杆共设置有两层，每层撑杆设置有三个。

进一步的，位于上层的撑杆连接在垂直轴螺旋型风机叶片上侧四分之一处，位于下层撑杆位于垂直轴螺旋型风机叶片下侧四分之一处。

进一步的，所述撑杆由碳布刷环氧树脂包裹巴尔沙木构成。

进一步的，所述垂直轴螺旋型风机叶片由碳布和EL2环氧树脂交替铺设构成。

进一步的，所述立管由铝管构成。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明利用铝管充构成立管，利用碳布和环氧树脂包裹巴尔沙木构成撑杆，利用碳布和环氧树脂铺设垂直轴螺旋型风机叶片，在保证其强度的同时有效控制了浮式螺旋型垂直轴风机上部结构实验模型的重量。其中采用固定块和连接件形成立管、撑杆和垂直轴螺旋型风机叶片之间的依次连接，有效提高了立管与撑杆连接处以及撑杆与垂直轴螺旋型风机叶片连接处的贴合度，同时在立管顶端与位于顶层以下的连接件之间设置钢丝绳进行牵拉，保证了浮式螺旋型垂直轴风机上部结构实验模型的结构强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中固定块的结构示意图；

图3为本发明中连接件的结构示意图。

附图标记：