[发明专利]聚能-遮蔽的升力型立轴风力或水力机设计方法

摘要

本发明涉及一种聚能-遮蔽的升力型立轴风力或水力机设计方法。它包括聚能—遮蔽板的设计方法，立轴升力型风（水）轮的设计方法，聚能—遮蔽板与风（水）轮的匹配方法。聚能-遮蔽板是特定形状的弧形板或平板。聚能—遮蔽板对称安装在升力翼型风（水）轮的外围，且与风（水）轮的外径有特定的距离d；聚能-遮蔽升力型风力（水）机转子直径d与外径D的比例特定；根据聚能-遮蔽升力型风力（水）机尺寸参数，确定安装角度α。风（水）力机适用于任意来流方向的风向，收缩气流通道可以大幅度地提高风速，遮蔽板还可以减少小风（水）轮逆风侧的能量损耗，实现风能的高效利用。

主权项

1.一种聚能－遮蔽的升力型立轴风力或水力机设计方法，包括聚能—遮蔽板(1)设计方法,立轴升力翼型风轮或水轮(3) 的设计方法，风轮或水轮(3)转子与聚能—遮蔽板静子(2)之间的匹配方法；其特征在于：A.所述聚能—遮蔽板(1)的形状与转子的直径d有关，它是一段圆弧，其曲率半径r=0.1d~100d，当d>2米时，或者聚能—遮蔽板(1)是直板；或者是一段圆弧与一段直板组成，靠近转子处弧形板A的曲率半径r=0.1d~100d，直板B与弧形板A相切；或者它是多段相切的圆弧组成，但要求越靠近转子，曲率半径r越小，越远离转子，曲率半径r越大，且多段圆弧的最小曲率半径r=0.1d~100d，对于每段弧形板，当r >1米时，弧形板亦可用直板替代；聚能-遮蔽板(1)的个数M如下：B.所述立轴升力型风轮或水轮(3)的翼型为：或者选择对称翼型，或者选择非对称翼型，但叶片的个数N、叶片的弦长C与转子直径之间必须受到如下约束：；C.所述聚能—遮蔽板静子(2)与升力型风轮或水轮转子间满足如下匹配关系：a.风轮或水轮转子直径d=0.52~0.8聚能-遮蔽升力型风力或水力机外径D，b.风轮或水轮转子与聚能-遮蔽板静子间的间隙距离d=0.00001~0.01d，c.聚能-遮蔽板(1)与转子外圆周切向的夹角α为：其中，r为聚能—遮蔽板上最小的曲率半径。