ES2608572T3

ES2608572T3 - Turbina de eje transversal con perfiles alabeados

Info

Publication number: ES2608572T3
Application number: ES08783356.2T
Authority: ES
Inventors: Andrew Byron Rhys Rokeby-Thomas
Original assignee: 1070118 B C Ltd; 1070118 BC Ltd
Current assignee: 1070118 B C Ltd; 1070118 BC Ltd
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2028-08-08
Also published as: EP2185810A4; CN101842585A; PT2185810T; US8602718B2; CA2695807A1; EP2185810B1; WO2009018666A1; CA2695807C; DK2185810T3; HK1148568A1; WO2009018666A8; US20110027087A1; CN101842585B; EP2185810A1

Abstract

Una turbina (60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74) para girar en respuesta a un fluido que fluye en relación a la turbina en la que en uso la turbina está orientada con su eje de rotación transversal al flujo de fluido, comprendiendo la turbina: al menos dos perfiles que se extienden a lo largo del eje de rotación, en los que: a) cada perfil tiene una extremidad portante en un extremo de su envergadura y un extremo no portante en el otro extremo de su envergadura; b) cada perfil tiene una torsión alrededor del eje de rotación de no menos de aproximadamente 180 grados a lo largo de su envergadura; c) la longitud de la cuerda del perfil en la proximidad de la extremidad portante es mayor que la longitud de la cuerda del perfil en la proximidad de la extremidad no portante, por lo que el perfil de la turbina es generalmente cónico, caracterizada por que d) un lado de la sección del perfil (100, 200, 300, 400, 500, 600) de cada perfil es generalmente cóncavo y el otro lado de la sección del perfil del perfil tiene una sección convexa exterior (102), una sección cóncava intermedia (104) y una sección convexa interior (106).

Description

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montaje) de una VAWT 74 de doble conicidad, no helicoidal, de dos perfiles.

Las figs. 9, 10, 11 y 12 son vistas en sección del perfil de diferentes realizaciones VAWT de la presente invención. Cada uno de estos dibujos incluye una línea de cuerda/radio con líneas perpendiculares asociadas que indican las ubicaciones de un conjunto de dimensiones de desplazamiento. Generalmente, dos dimensiones de desplazamiento están asociadas con cada una de las líneas perpendiculares: una desde la línea de cuerda/radio a la superficie de perfil más cercana (indicada por caracteres de referencia en letras minúsculas) y una segunda desde la superficie de perfil más cercana a la otra superficie de perfil (indicada por caracteres de referencia en letras mayúsculas). Un carácter de referencia en letras mayúsculas en cada dibujo (por ejemplo, “Q” en la fig. 9) está asociado con el radio de la sección del perfil en la proximidad inmediata del borde exterior. El eje (centro) de rotación de la turbina relevante está indicado en cada dibujo.

Asociada con cada una de las figs. 9, 10, 11 y 12 en esta descripción hay una tabla que establece las dimensiones indicadas en el dibujo en términos de porcentajes de la longitud de la cuerda/radio mostrada en el dibujo. Las realizaciones de la presente invención incluyen configuraciones cónicas en las que la longitud de la cuerda/radio difiere en ubicaciones verticales diferentes en la turbina, pero la forma relativa de las secciones de perfil permanece esencialmente constante en diferentes ubicaciones verticales en la turbina. Así, la forma general de tal turbina se puede determinar a partir de una sección del perfil con dimensiones especificadas en términos de porcentajes de la longitud de la cuerda/radio y las dimensiones (o dimensión en el caso de configuraciones no cónicas) de la cuerda/radios en ubicaciones verticales seleccionadas. Si la turbina es helicoidal, la torsión se puede especificar mostrando (por medio de dibujos o tablas) los ángulos relativos entre la cuerda/radios en ubicaciones verticales seleccionadas (descritas más adelante).

La fig. 9 muestra una sección del perfil 100 de una VAWT de doble curva de perfil macizo de una realización de la presente invención. La sección del perfil es de curva doble porque la superficie del perfil más alejado de la línea de la cuerda/radio comprende una sección convexa exterior 102 una sección cóncava intermedia 104 y una sección convexa interior 106. Las dimensiones indicadas en la fig. 9, como porcentajes de la longitud de la cuerda/radio (indicada como “Radio” en la fig. 9) son como sigue:

a: 2,2

A: 2,2

b: 4,6

B: 5,0

c: 9,6

C: 6,8

d: 13,0

D: 5,8

e: 15,6

E: 3,2

f: 17,0

F: 1,8

g: 18,0

G: 1,4

h: 18,0

H: 2,6

i: 18,0

I: 4,8

j: 16,8

J: 7,0

k: 15,4

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n: 0,7

N: 29,6

O: 6,8 (radio del borde exterior)

P: 2,1 (espaciamiento de los desplazamientos indicados)

R: 10 (espaciamiento de los desplazamientos indicados)

La fig. 12 muestra una sección del perfil 400 de tipo Savonius mejorado, de una sola curva de dos perfiles (y una parte de la sección del perfil del otro perfil). Las dimensiones indicadas en la fig. 12, como porcentajes de la longitud de la cuerda/radio (es decir, desde el borde exterior al centro de rotación) son como sigue:

A 5,5

B 31,5

b 3,6

C 41,5

c 5,1

D 47,3

d 6,5

E 50,5

e 7,9

F 51,6

f 9,6

G 50,6

g 11,4

H 47,6

h 13,6

I 42,1

i 16,7

J 32,2

j 22

K8

k 39,2

L0

l 35,9

M9

N 10,2 (radio del borde exterior)

P 10 (espaciamiento de los desplazamientos)

Las figs. 13 y 14 son representaciones esquemáticas en vista superior que muestran líneas de cuerda/radio de

realizaciones de una VAWT helicoidal cónica de la presente invención. Las líneas de cuerda/radio en las figs. 13 y 14

irradian desde el eje de rotación (denominado como centro de rotación en las figs. 9 a 12) de la turbina relevante. El

desplazamiento a lo largo de la envergadura entre cada par adyacente de líneas de cuerda/radio es el mismo para todos

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los pares. Así el ángulo entre líneas de cuerda/radio adyacentes indica la torsión entre las líneas de cuerda/radio adyacentes y, de forma acumulativa, la torsión para el perfil ilustrado. Como se ha indicado en las figs. 13 y 14, la torsión para los perfiles ilustrados en la misma es de aproximadamente 200º.

Para mayor claridad, las figs. 13 y 14 muestran las líneas de cuerda/radio sólo en un lado de la turbina; resultará claro que las líneas de cuerda/radio para el otro lado de la turbina de los perfiles serían simplemente imágenes especulares de las líneas de cuerda/radio en los dibujos.

Las líneas de cuerda/radio en las figs. 13 y 14 corresponden generalmente a las líneas de cuerda/radio indicadas en las figs. 9 a 12. Cualquiera de las secciones ilustradas en las figs. 9 a 12 podría ser utilizada en las configuraciones helicoidales cónicas indicadas por las figs. 13 y 14.

En las configuraciones de turbina general ilustradas en las figs. 13 y 14: la línea de cuerda/radio identificada como “A” en cada Figura está ubicada en la parte inferior/base de la turbina; líneas de cuerda/radio adyacentes están espaciadas una de la otra a lo largo de la envergadura por una cantidad igual al 40% de la longitud de cuerda/radio máxima (así la distancia a lo largo de la envergadura desde la línea de cuerda/radio “A” a la línea de cuerda/radio “K” es el 400% de la longitud de cuerda/radio máxima en cada Figura); y el ángulo entre las líneas de cuerda/radio adyacentes es de 20º.

La fig. 13 muestra las líneas de cuerda/radio seleccionadas de una realización de una VAWT 500, de una sola conicidad, helicoidal de la presente invención. Las dimensiones de las líneas de cuerda/radio indicadas en la fig. 13, como porcentajes de la longitud de cuerda/radio máxima, son como sigue:

A: 100

B: 100

C: 100

D: 100

E: 99

F: 97

G: 93,2

H: 82,3

I: 65,2

J: 38,5

K: 8

La fig. 14 muestra líneas de cuerda/radio seleccionadas de una realización de una VAWT 600, de doble conicidad, helicoidal de la presente invención. Las dimensiones de las líneas de cuerda/radio indicadas en la fig. 14, como porcentajes de la longitud de cuerda/radio máxima, son como sigue:

A 20 B 40 C 100 D 100 E 99 F 97 G 93,2 H 82,3

65,2 J 38,5 K8

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Las conicidades ilustradas en las figs. 13 y 14, y otras conicidades similares, también se pueden utilizar con configuraciones no helicoidales. En representaciones esquemáticas en vista superior análogas a las figs. 13 y 14 de tales configuraciones no helicoidales, las líneas de cuerda/radio simplemente se solaparían unas a otras.

Las figs. 15, 16, 17 y 18 muestran una base casi-cónica 700 para una VAWT de perfil macizo. La base es denominada como casi-cónica más que simplemente cónica porque las superficies preferidas de rotación no se componen de una sección de un cono, sino más bien son formas cóncavas complejas. Como se ha mostrado en las figs. 15 y 16, la intersección de un perfil y una base casi-cónica 700 está preferiblemente carenada con un filete cóncavo 702 para reducir la turbulencia. En comparación con las conexiones de perfil a base convencionales, en las que el perfil y la base simplemente se encuentran a aproximadamente 90º, una base casi-cónica es fuerte y reduce el arrastre reduciendo la superficie total sobre la que fluye el fluido relevante (denominada a veces como “superficie humedecida”). Como se ha mostrado en la fig. 18, una base casi-cónica también puede proporcionar espacio suficiente dentro de la base para la totalidad o parte del generador (u otro dispositivo que la turbina está accionando), reduciendo así la carga de cojinete y permitiendo una instalación más compacta.

Las turbinas de eje perpendicular son sometidas al efecto Magnus (también denominado a veces como el efecto Flettner), por lo que una rotación del objeto afecta a su trayectoria a través de un fluido, o si el objeto está en una posición fija o en movimiento pero montado de tal manera que su trayectoria no puede ser afectada por un fluido que circula más allá de ella, la trayectoria de flujo del fluido es afectada. Se comprende que el efecto Magnus es un producto de distintos fenómenos incluyendo el efecto Bernoulli y la formación de capas límite en el medio alrededor de los objetos giratorios.

La desviación del flujo de fluido provocada por la rotación de una turbina de eje perpendicular se puede utilizar para obtener patrones de flujo deseados en el caso de agrupaciones de tales turbinas y también se puede utilizar para desviar el flujo de aire sobre un vehículo en movimiento. Los extremos frontales de los camiones grandes modernos, en particular los camiones de largo recorrido, están conformados a menudo para reducir el arrastre del aire desviando suavemente (o al menos tan suavemente como lo permiten las tensiones usuales en el diseño del vehículo) el aire sobre (y, típicamente en una extensión menor, a los lados) el camión. La desviación de aire sobre un vehículo en movimiento provoca típicamente una fuerza hacia abajo sobre el vehículo, lo que conduce a un desgaste de neumático aumentado. Alternativamente, una turbina de eje perpendicular montada en la parte frontal de un vehículo desviará tanto el aire sobre el vehículo debido al efecto Magnus como accionará un dispositivo de accionamiento de rotación (tal como un generador

o un compresor de refrigeración).

Las figs. 19 y 20 muestran un deflector 800 de doble turbina montado encima de la cabina y por delante del compartimento de carga de un camión 802. Cada turbina del deflector 800 de doble turbina es una turbina de una sola conicidad, helicoidal, de perfil macizo. Como una parte del flujo a lo largo de los perfiles de una turbina cónica (como distinto del flujo general afectado por el efecto Magnus), es desde la base de la turbina (es decir, la parte más ancha de una turbina de una sola conicidad) hacia el otro extremo de la turbina (es decir, la parte superior en una VAWT orientada convencionalmente), el deflector de doble turbina también actúa para desviar una parte del aire a través del cual está pasando el camión 802 hacia cada lado del vehículo. La fig. 21 muestra un deflector 800 de doble turbina adecuado para montar en un vehículo.

Se ha encontrado que las turbinas del tipo descrito generalmente en este documento pueden funcionar de forma útil con el flujo de fluido en un ángulo diferente de aproximadamente 90º al eje de rotación de la turbina.

La inclinación una turbina de la presente invención, de tal manera que el extremo no portante de la turbina se inclina aguas abajo con el eje de rotación de la turbina en el intervalo de aproximadamente 5º a 15º (y preferiblemente aproximadamente 7º) de perpendicular a la dirección de flujo, mejora el rendimiento de la turbina. Se comprende que los beneficios de tal inclinación se obtienen mejor cuando la inclinación está orientada apropiadamente con respecto a la dirección de flujo. Sin embargo, la inclinación y la dirección de flujo no necesitan estar perfectamente alineadas y se comprende que la inclinación no tiene al menos un efecto perjudicial sobre el rendimiento, en comparación con una turbina orientada para ser perpendicular a todas las direcciones de flujo posibles generales, a través de aproximadamente 180º de direcciones de flujo (es decir, 90º a cada lado de la alineación de la inclinación con la dirección de flujo). Sin embargo, la inclinación se utiliza mejor en situaciones donde la dirección de flujo es bastante constante, por ejemplo, con turbinas de agua en ríos, y quizás, con turbinas de viento en ubicaciones sometidas a vientos persistentes tales como los vientos alisios.

La inclinación también se puede utilizar donde la estructura de montaje de la turbina puede reorientarse en relación con la dirección de flujo, por ejemplo, en el caso de turbinas de agua montadas en barcazas en flujos de marea, las barcazas podrían anclarse de modo que sean libres para auto-orientarse en relación con el flujo. Alternativamente, si la ubicación de la instalación no permite tal auto-orientación de la barcaza, los sensores de flujo, los controladores informáticos y los dispositivos mecánicos, probablemente accionados por la turbina, podrían ser utilizados para alterar la inclinación con

relación a la barcaza.

Una turbina de agua monta sobre un árbol, que proporciona auto-alineación e inclinación (aunque el ángulo de inclinación no está tan controlado como en el caso de una turbina de agua montada sobre un árbol) se ha mostrado en la fig. 22. Como se ha mostrado en la fig. 22, se puede utilizar una turbina de agua 900 de doble conicidad, helicoidal, de 5 perfil macizo para generar movimiento giratorio a partir del agua que circula estando suspendida en el agua que circula mediante un cable de accionamiento flexible 902. Tal configuración es relativamente barata de instalar y permite a la turbina acomodar cambios en la dirección de flujo de agua (tal como por ejemplo, cuando las corrientes son mareas). La naturaleza flexible del soporte también significa que, en comparación con una turbina montada rígidamente, la turbina de agua 900 es menos susceptible al daño de elementos flotantes o parcialmente sumergidos (por ejemplo, troncos) en el

10 agua. La orientación de la turbina de agua 900 en relación con la dirección de flujo (es decir, en un ángulo diferente de 90º) significa que el flujo de agua que fluye sobre la turbina de agua 900 tiende a lavar elementos más pequeños (por ejemplo, bolsas de plástico, algas marinas, etc.) que pueden adherirse de otro modo a la turbina de agua 900, reduciendo su eficacia.

Las figs. 23 y 24 muestran una agrupación de cuatro turbinas de agua 900 de doble conicidad, helicoidales, de perfil

15 macizo suspendidas en agua que circula y conectadas a un recipiente flotante atado 904 mediante cables de accionamiento flexibles 902. Las turbinas de agua 900 pueden estar configuradas y posicionadas para aprovecharse del efecto Magnus. Como se ha mostrado en la fig. 24, cada uno de los pares de turbinas de agua 900 en cada lado del recipiente flotante 904, está configurado para girar en la dirección opuesta a la del otro par de turbinas de agua 900.

Las figs. 25 y 26 muestran una turbina de agua 900 de doble conicidad, helicoidal, de perfil macizo adecuada para utilizar

20 en las disposiciones mostradas en las figs. 22, 23 y 24. La fig. 27 muestra líneas de cuerda/radio de la turbina de agua 906 mostrada en las figs. 25 y 26. Las dimensiones relativas de las longitudes de cuerda a diferentes distancias desde el extremo de la turbina más alejado del punto de conexión del cable flexible (y en ángulos relativos diferentes) se proporcionan en la siguiente tabla.

Capa que empieza desde más abajo: Longitud de la cuerda en relación con la cuerda/radio más ancho Altura por encima de la base en relación con la cuerda más larga/radio más ancho Ángulo de la línea de la cuerda

A: 0 0 0

B: 18 10 10

C: 51,2 30 20

D: 71,8 50 30

E: 84,5 70 40

Capa que empieza desde más abajo: Longitud de la cuerda en relación con la cuerda/radio más ancho Altura por encima de la base en relación con la cuerda más larga/radio más ancho Ángulo de línea de la cuerda

F: 96 90 50

G: 100 110 60

H: 100 130 70

I: 100 150 80

J: 100 170 90

K: 100 190 100

L: 100 210 110

M: 97 230 120

N: 92,2 250 130

O: 85,7 270 140

P: 78 290 150

Q: 71 310 160

R: 63,2 330 170

S: 55 350 180

T: 46,2 370 190

U: 37 390 200

V: 18,3 410 210

W: 0 420 220

La fig. 28 muestra una VAWT 1000 de aire admitido en el sentido de la marcha, helicoidal, plegable. Como se ha mostrado en la fig. 28, y con respecto a algunas características con mayor detalle en las figs. 29 y 30, la VAWT 1000 de aire admitido en el sentido de la marcha comprende una placa inferior 1002 montada sobre una columna 1004 y una placa superior 1006. El perfil 1008 de aire admitido en el sentido de la marcha comprende una pluralidad de listones 5 1010, con cada listón 1010 montado de forma deslizante en un árbol 1012 en un agujero que pasa a través del listón 1010. Se impide el movimiento rotacional relativo de los listones 1010 alrededor del árbol 1012; preferiblemente, el árbol 1012 es ranurado y los agujeros en los listones 1010 están configurados para hacer coincidir las ranuras. Un revestimiento de tela 1014 está fijado a cada borde de cada listón 1010 de modo que forme la superficie del perfil 1008 de aire admitido en el sentido de la marcha. Recorriendo la longitud de cada borde exterior del perfil 1008 de aire

10 admitido en el sentido de la marcha, hay un conducto de ventilación 1016.

En uso, cada una de las celdas 1018, es decir, los espacios entre los dos revestimientos de tela 1014 y los listones 1010, se llenan con aire forzado a las celdas 1018 a través de los conductos de ventilación 1016. Los listones 1010 y los revestimiento de tela 1014 están configurados de tal manera que la presión resultante en las celdas 1018 fuerza los revestimientos de tela 1014 a una forma de perfil deseada.

15 Se puede colapsar la VAWT 1000 de aire admitido en el sentido de la marcha acercando la placa superior 1006 y la placa inferior 1002 de modo que lleve los listones 1010 a una configuración apilada, lo que reduce significativamente el área barrida y afloja los revestimiento de tela 1014 provocando turbulencia en el flujo de aire sobre la VAWT 1000 de aire en el sentido de la marcha colapsada, lo que da como resultado un par de torsión giratorio mínimo o inexistente. La VAWT 1000 de aire en el sentido de la marcha puede estar configurada de tal manera que la placa superior 1006 está

20 montada de forma deslizante sobre el árbol de aire admitido en el sentido de la marcha y la placa inferior 1002 está fijada al árbol 1012 de aire admitido en el sentido de la marcha, de tal manera que el colapso de la VAWT 1000 de aire admitido en el sentido de la marcha se puede efectuar deslizando la placa superior 1006 bajo el árbol 1012 de aire admitido en el sentido de la marcha. Alternativamente, la placa superior 1006 puede estar fijada al árbol 1012 de aire admitido en el sentido de la marcha y el árbol 1012 de aire admitido en el sentido de la marcha puede estar montado

25 deslizablemente en relación con la placa inferior 1002, de tal manera que el colapso de la VAWT 1000 de aire admitido en el sentido de la marcha se puede efectuar tirando del árbol 1012 de aire admitido en el sentido de la marcha hacia la columna 1004.

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f 13,21 G 15,56 g 13,09 H 14,63 h 10,37 I 13,15 i 5,31 R 1,66 El radio de la segunda sección 1104 es el 100% del radio máximo de la turbina 1100 de sección no constante, helicoidal,

de perfil macizo. Las líneas de desplazamiento en la fig. 34 están espaciadas al 11,11% del radio máximo de la turbina

1100 de sección no constante, helicoidal de perfil macizo. Las dimensiones indicadas en la fig. 34 son como sigue:

A 16,43

a 16,43

B 21,93

b 3,85

C 16,50

c 4,47

D 11,66

d 9,94

E 11,34

e 13,15

F 11,81

f 14,17

G 12,78

g 13,29

H 13,13

h 10,25

I 12,07

i 4,97

R 1,51 El radio de la tercera sección 1106 es el 100% del radio máximo de la turbina 1100 de sección no constante, helicoidal, de perfil macizo. Las líneas de desplazamiento en la fig. 35 están espaciadas al 11,11% del radio máximo de la turbina 1100 de sección no constante, helicoidal, de perfil macizo. Las dimensiones indicadas en la fig. 35 son como sigue:

A: 10,01

a: 10,01

B: 19,62

b: 0

C: 14,09 16

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10

15

20

25

30

35

c: 6,15

D: 10,32

d: 10,00

E: 10,77

e: 12,14

F: 11,89

f: 12,70

G: 13,13

g: 11,73

H: 13,08

h: 9,20

I: 11,82

i: 4,90

R: 1,44

El radio de la cuarta sección 1108 es el 100% del radio máximo de la turbina 1100 de sección no constante, helicoidal, de perfil macizo. Las líneas de desplazamiento en la fig. 36 están espaciadas al 11,11% del radio máximo de la turbina 1100 de sección no constante, helicoidal, de perfil macizo. Las dimensiones indicadas en la fig. 36 son como sigue:

A 10,01

a 10,01

B 19,61

b 0,3

C 14,07

c 5,36

D 10,30

d 10,24

E 10,62

e 12,45

F 11,89

f 13,07

G 13,15

g 12,16

H 13,21

h 9,70

I 11,76

i 5,46

El radio de la quinta sección 1110 es el 100% del radio máximo de la turbina 1100 de sección no constante, helicoidal, de

perfil macizo. Las líneas de desplazamiento en la fig. 37 están espaciadas al 11,11% del radio máxima de la turbina 1100

de sección no constate, helicoidal de perfil macizo. Las dimensiones indicadas en la fig. 37 son como sigue: 17

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F: 2,70

f: 2,87

G: 2,98

g: 2,65

H: 3,00

h: 2,08

I: 2,68

i: 1,11

R: 0,33

Como se puede ver en las figs. 33 a 40, las ubicaciones y tamaños relativos de la sección convexa variable exterior 1120, de la sección cóncava variable intermedia 1122 y de la sección convexa variable interior 1124 no son constantes a lo largo de la envergadura del perfil. En la proximidad del extremo portante del perfil (es decir, la sección de extremo portante 1102), la sección convexa variable interior 1124 está próxima al eje de rotación, mientras que en las otras secciones, la sección convexa variable inferior 1124 está desplazada hacia el borde exterior del perfil. Como se ha mostrado en la fig. 33, la sección 1102 de extremo portante, la dimensión de desplazamiento mayor, que corresponde a la ubicación de la sección convexa variable interior 1124, está en el eje de rotación. Como se ha mostrado en las figs. 35 a 40, la dimensión de desplazamiento mayor, que corresponde a la ubicación de la sección convexa variable inferior 1124, está en B, que es aproximadamente el 11% a lo largo de la longitud de la cuerda desde el eje de rotación. Así, le dimensión mayor de la sección convexa interior como medida desde una cuerda entre el eje de rotación de la turbina y el borde exterior del perfil está en una ubicación normal a una ubicación en la cuerda dentro de aproximadamente el 12% de la longitud de la cuerda del eje de rotación.

También, en la proximidad del extremo portante del perfil (es decir, la sección 1102 de extremo portante), la relación de la longitud de la cuerda/radio de la sección del perfil a la anchura de la sección del perfil es menor que esta relación en otras secciones. Como se ha mostrado en la fig. 33, en la sección 1102 de extremo portante, la dimensión de desplazamiento (C) que corresponde a la sección cóncava variable intermedia 1122, es 23,39, proporcionando una relación de la longitud de la cuerda/radio de la sección del perfil a la anchura de la sección del perfil de 100,00 a 23,39 (o 23,39%). Como se ha mostrado en la fig. 36, en la cuarta sección 1108, la dimensión de desplazamiento (D) que corresponde a la sección cóncava variable intermedia 1122, es 10,30, proporcionando una relación de la longitud de la cuerda/radio de la sección del perfil a la anchura de la sección del perfil de 100,00 a 10,30 (o 10,30%). Como se ha mostrado en la fig. 40, en la octava sección 1116, la dimensión de desplazamiento (D) que corresponde a la sección cóncava variable intermedia 1122, es 2,35, proporcionando una relación de la longitud de la cuerda/radio de la sección del perfil a la anchura de la sección del perfil de 22,59 a 2,35 (o 10,40%). La anchura de cada sección del perfil en la sección cóncava variable intermedia 1122 no es menor de aproximadamente el 10% de la longitud de la cuerda en la sección del perfil.

Los cambios en la forma del perfil a lo largo de su envergadura refuerzan el perfil en la proximidad del extremo portante y proporciona volumen interior para acomodar cojinetes, etc. en el extremo portante. Se ha encontrado que este ajuste no es considerablemente perjudicial para el rendimiento de la turbina y puede contribuir a la formación y persistencia del área de elevación de baja presión deseable en la superficie del perfil.

Las turbinas de agua de la presente invención pueden hacerse convenientemente de hormigón armado con fibra de polipropileno. Se ha encontrado que este es un material relativamente barato y con el que es fácil trabajar que produce una turbina de agua adecuadamente fuerte. La selección de un agregado ligero adecuado puede producir una turbina que tiene una flotabilidad casi neutral, facilitando la instalación y el mantenimiento de tales turbinas. Se comprende que el hormigón armado con fibra de polipropileno es un material adecuado para turbinas de agua de al menos una envergadura de aproximadamente cuatro metros y un diámetro de aproximadamente dos metros.

Las turbinas de viento de la presente invención pueden hacerse convenientemente utilizando la fabricación de fibra de vidrio convencional. Para la resistencia mecánica y alguna conveniencia de la fabricación, los perfiles de fibra de vidrio pueden tener núcleos de espuma convencionales. Sin embargo, resultará evidente para los expertos en la técnica que los perfiles de turbina eólica pueden hacerse de muchas formas diferentes. Por ejemplo, se ha encontrado que una turbina ligera, suficientemente robusta y relativamente barata se puede hacer con una construcción de tiras de cedro que utiliza marcos de madera contrachapada.

Claims

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