[实用新型]一种高仿真浮式垂直轴风力机叶片实验模型

说明书

本实用新型公开了一种高仿真浮式垂直轴风力机叶片实验模型，包括用于注塑模型的叶片模具，所述叶片模具上设置有用于注塑形成叶片的内表面，内表面上涂覆有脱模剂；所述脱模剂上交替涂覆有环氧树脂和碳布，所述环氧树脂层共涂有四层，所述碳布共铺设有三层。本实用新型旨在提供一种能够减轻实验叶片质量，提高实验叶片强度，优化实验叶片几何形状的垂直轴风力机叶片实验模型。

技术领域

本实用新型涉及浮式垂直轴风力机叶片模型实验技术领域，尤其涉及一种高仿真浮式垂直轴风力机叶片实验模型。

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，而海上浮式风力机缩尺比模型水池实验被认为是研究海上浮式风力机动力学、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。

海上浮式垂直轴风力机是海上浮式平台和陆上固定式垂直轴风力机的有机结合，对于海上浮式垂直轴风力机，其叶片受风面积大，严重影响其安全性能，且风力机叶片直接影响风能的转换效率，影响其最重要的功能——发电，为了得到更为准确可靠的模型实验结果，制造一种质量、强度、几何形状均满足设计要求的螺旋型风力机叶片，是海上浮式垂直轴风力机缩尺比模型实验亟待解决的重要技术问题。因此，现亟需一种能够减轻实验叶片质量，提高实验叶片强度，优化实验叶片几何形状的垂直轴风力机叶片实验模型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种能够减轻实验叶片质量，提高实验叶片强度，优化实验叶片几何形状的垂直轴风力机叶片实验模型。

为达到上述目的，本实用新型是通过下述技术方案予以实现的：

一种高仿真浮式垂直轴风力机叶片实验模型，包括用于注塑模型的叶片模具，所述叶片模具上设置有用于注塑形成叶片的内表面，内表面上涂覆有脱模剂；所述脱模剂上交替涂覆有环氧树脂和碳布，所述环氧树脂层共涂有四层，所述碳布共铺设有三层。

进一步的，所述脱模剂为Easy-Lease-200脱模剂，所述环氧树脂为EL2环氧树脂。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型利用碳布和EL2环氧树脂构成垂直轴风力机的叶片，有效控制了风力机叶片的重量，保证了其强度与几何外形。利用3D打印技术和光敏树脂材料打印模具，打印出的模具表面光滑，提高了叶片外表面的光洁度，保证了风力机叶片的几何外形。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖面图。

附图标记：

1-叶片模具，2-内表面，3-外表面，4-脱模剂，5-环氧树脂，6-碳布。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，一种高仿真浮式垂直轴风力机叶片实验模型，包括用于注塑模型的叶片模具1，所述叶片模具1上设置有用于注塑形成叶片的内表面2，内表面上涂覆有脱模剂4；所述脱模剂4上交替涂覆有环氧树脂5和碳布6；所述环氧树脂5层共涂有四层，所述碳布6共铺设有三层；所述脱模剂4为Easy-Lease-200脱模剂，所述环氧树脂5为EL2环氧树脂。

本实用新型的叶片实验模型制造方法，步骤如下：

①使用建模软件设计出螺旋型风力机的左右两个叶片模具1，根据实验需要的垂直轴风力机叶片几何尺寸及轮廓形状在建模软件中设计出内表面2。由于螺旋型风力机叶片的翼型和扭转上下一致，在设计叶片模具1时将其设置为总长的四分之一，便于适应后续步骤用到的3D打印机的几何尺寸的限制