FR2805572A1 - Deflecteurs et dispositifs ameliorant la depression dans le sillage des turbines eoliennes multipales a axe horizontal - Google Patents

Deflecteurs et dispositifs ameliorant la depression dans le sillage des turbines eoliennes multipales a axe horizontal Download PDF

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Abstract

Déflecteurs et dispositifs améliorant la dépression dans le sillage des turbines éoliennes multipales à axe horizontal caractérisés par le fait que la turbine est encastrée entre deux plaques rectangulaires et parallèles la débordant largement tout autour.Plusieurs déflecteurs relient ces plaques entre elles pour provoquer une dépression supplémentaire.

Description

La présente invention concerne la forme de plusieurs<B>dé-</B> flecteurs et leurs sitions respectives pour obtenir le maximum de dépression derrière une éolienne<B>à</B> turbine<B>à</B> axe horizontal,donc aussi le maximum de puissance.
Les éoliennes<B>à</B> turbine actuelles sont relativement encom- brantes,bien que leur>maïtre-couple soit très inférieur<B>à</B> celui des ailes tournantes,à puissance égale.
Le dispositif selon l'invention remédie<B>à</B> cet inconvénient en améliorant le rendement,ce qui diminue les dimensions<B>à</B> puissance égale.Les dessins suivants permettent de compren dre le principe et réalisation de cette technique.
Le dessin nOI représente une turbine<B>à</B> déflecteur<B>(D)</B> cir- culaire.Le n02 la représente en profil avec un déflecteur(p) plat.Le n#3 présente un profil avec déflecteur<B>(C)</B> semi- cii#culaire.Le nO4 est la vue de face d'une turbine équi pée selon la nouvelle invention.Le n05 représente le même appareil en projection verticale, et visualise (V,) la cir culation du vent.Le <B>6</B> représente le profil de la turbine équipée du nouvel ensemble de déflecteurs.Le <B>7</B> représente une disposition de trois appareils sur un même pivot.
Le n08 représente-ela turbine en perspective.
La Fig <B>9</B> montre la turbine sur son chassis pivotant.
La puissance des turbines éoliennes<B>à</B> déflecteur est dÙe essentiellement<B>à</B> la dépression importante derrière la tur. bine,provoquée par les déflecteurs,comme l'ont prouvé les essais.Cette puissance des turbines<B>à</B> déflecteurs circulai res (Fig I) est pénalisée par le fait que le vent dévié diminue de vitesse en quittant les déflecteurs(2-Fig I). En effet,la section de passage(3-Fig2) du vent augmehte <B>)</B> en s'éloignant de l'axe de l'appareil,et la dépression induite(#,-Fig 2)diminue au détriment de la puissance.La turbine type,vue de face(Fig I),a un déflecteur circulai- re(2-Fig I) de profil plat,souvent remplacé par un profil semi-cylindrique(4-Fig 3)Plus efficace.Pour que la vites <B>)</B> se du vent dévié soit constante,la section de passage doit l'être aussi.On encastre-la turbine entre deux plaques rec tangulaires -et par--llèles(8-O.-Fig 4),que nous nommons....<B>'</B>
Figure img00020001
cloisons.Le <SEP> déflecteur(2-Fig <SEP> I)qui <SEP> était <SEP> circulaire,est
<tb> remplacé <SEP> par <SEP> deux <SEP> déflecteurs <SEP> droits <SEP> <B>(6-7-fig</B> <SEP> 4 <SEP> <B> & </B> <SEP> 5)de
<tb> même <SEP> profil.Ces <SEP> déflecteurs <SEP> sont <SEP> reliés'*entre-eux <SEP> par
<tb> une <SEP> plaque <SEP> formant <SEP> entonnoir <SEP> en <SEP> son <SEP> centre <SEP> (IO-Fig <SEP> 4 <SEP> <B> & <SEP> 5)</B>
<tb> et <SEP> dont <SEP> le <SEP> pourtour(12-Fig <SEP> <B>5)</B> <SEP> répartit <SEP> le <SEP> vent <SEP> entre <SEP> la
<tb> turbine <SEP> (T-Fig <SEP> <B>5)</B> <SEP> et <SEP> les <SEP> déflecteurs <SEP> droits <SEP> <B>(6 <SEP> -</B> <SEP> 7-Fig <SEP> <B>5)</B>
<tb> Si <SEP> (L) <SEP> est <SEP> la <SEP> distance <SEP> qui <SEP> sépare <SEP> les <SEP> cloisons(8 & 9-Fig <SEP> 4),
<tb> la <SEP> longueur <SEP> de <SEP> passage <SEP> du <SEP> vent <SEP> de <SEP> fuite <SEP> autour <SEP> de <SEP> l'en tonnoir.(IO-Fig <SEP> 5)qui <SEP> valait <SEP> 3,14 <SEP> fois <SEP> la <SEP> distance <SEP> des
<tb> cloisons <SEP> n'est <SEP> plus,que <SEP> deux <SEP> fois <SEP> (L).Cela <SEP> multiplie <SEP> la
<tb> vitesse <SEP> duvent,#par
<tb> Les <SEP> essais <SEP> ont <SEP> montré <SEP> que <SEP> la <SEP> veine <SEP> de <SEP> vent <SEP> frappant <SEP> la <SEP> tur bine <SEP> et <SEP> ses <SEP> déflecteurs <SEP> s'élargit <SEP> en <SEP> s'en <SEP> approchant.on <SEP> <B>y</B>
<tb> remédie <SEP> en <SEP> installant <SEP> entre <SEP> les <SEP> cloisons <SEP> <B>(8 <SEP> & </B> <SEP> 9-Fig <SEP> <B>5</B> <SEP> & <SEP> <B>6)</B>
<tb> en <SEP> avant <SEP> de <SEP> la <SEP> turbine <SEP> et <SEP> symétriquement <SEP> <B>à</B> <SEP> son <SEP> axe <SEP> deux
<tb> volets( <SEP> 14 & <SEP> I4â#--Fig <SEP> <B>5 <SEP> & <SEP> 6)</B> <SEP> obliques <SEP> pour <SEP> reconcentrer <SEP> la
<tb> veine <SEP> d'air <SEP> avant <SEP> qu'elle <SEP> atteigne <SEP> l'appareil.
<tb>
le <SEP> bord <SEP> arrière <SEP> ou <SEP> bord <SEP> de <SEP> fuite <SEP> des <SEP> cloisons <SEP> <B>(Ii <SEP> -</B> <SEP> Fig <SEP> <B>6)'</B>
<tb> cintré <SEP> en <SEP> demi-cylindre <SEP> sert <SEP> de <SEP> safran <SEP> et <SEP> de <SEP> renfort.
<tb>
La <SEP> morphologie <SEP> de <SEP> l'appareil <SEP> permet <SEP> d'en <SEP> empiler <SEP> plusieurs
<tb> sur <SEP> le <SEP> même <SEP> pivot(AAI-Fig <SEP> 7),trois <SEP> dans <SEP> ce <SEP> dessin.
<tb> <U>REALISATION <SEP> de <SEP> cette <SEP> invention.</U>
<tb>
Une <SEP> turbine <SEP> multipale(T-Fig <SEP> 9)actionnant <SEP> une <SEP> machine(G-Fig
<tb> 9)tourne <SEP> sur <SEP> 2 <SEP> paliers(15-I5'-Fig <SEP> 9)supportés <SEP> par <SEP> un <SEP> chas sis <SEP> en <SEP> "Y",(16-r#-ig <SEP> <B>9)</B> <SEP> pivotant <SEP> sur <SEP> l'axe <SEP> (XXI-Fig <SEP> 9),le
<tb> tout <SEP> <B>déjà</B> <SEP> dans <SEP> le <SEP> domaine <SEP> public.Le <SEP> chassis <SEP> en <SEP> "Y" <SEP> est <SEP> fi xé <SEP> <B>à</B> <SEP> la <SEP> cloison <SEP> inférieure(9-Fig <SEP> 9)dont <SEP> le <SEP> bord <SEP> avant(par
<tb> où <SEP> arrive <SEP> le <SEP> vent) <SEP> ou <SEP> bord <SEP> d'attaque,est <SEP> renforcé.La <SEP> cloi son <SEP> supérieure(8-Fig <SEP> <B>8)</B> <SEP> est <SEP> assujettie <SEP> <B>à</B> <SEP> la <SEP> cloison <SEP> infé rieure(9-Fig <SEP> 4) <SEP> par <SEP> les <SEP> déflecteurs(6-7-Fig <SEP> 4, & <SEP> <B>5#</B> <SEP> et <SEP> par
<tb> les <SEP> volets(14-I4'-Fig <SEP> 5)au <SEP> moyen <SEP> de <SEP> soudures <SEP> ou <SEP> d'équerres
<tb> boulonnées.Les <SEP> bords <SEP> demi-cylindriques(II-F--tg <SEP> 6)des <SEP> cloi sons <SEP> servent <SEP> de <SEP> safran <SEP> et <SEP> renforcent <SEP> la <SEP> structure.La <SEP> proje
<tb> ction <SEP> verticale(Fig <SEP> <B>5)</B> <SEP> précise <SEP> les <SEP> positions <SEP> relatives <SEP> des
<tb> déflecteurs <SEP> ainsi <SEP> que <SEP> le <SEP> cheminement <SEP> du <SEP> vent,le <SEP> tout <SEP> étant
<tb> proportionné <SEP> au <SEP> dessin.

Claims (1)

  1. <U>REVENDICATIONS.</U> I)Déflecteurs et dispositifs améliorant la dépression dans le sillage des turbines éoliennes multi'pales <B>à</B> axe hori- zontal,caractérisés par le fait que la turbine est encas trée entre deux plaques rectangulaires et parallèles la débordant largement tout autour. 2) Déflecteurs et dispositifs améliorant la dépression dans le sillage des turbines éoliennes multipales <B>à</B> axe horizontal,selon la revendication précédente,caractérisés par le fait que les déflecteurs circulaires habituels(2- Fig I)sont remplacés par des volets droits profilés (6-7- Fig 4) coincés entre les plaques parallèles (8-9-Fig 4). <B>3)</B> Déflecteurs et dispositifs améliorant la dépression dans le sillage des turbines éoliennes multipales <B>à</B> axe horizontal selon les revendications précédentes,caracté- risés par le fait que le bord de fuite des plaques est mu ni de déflecteurs semi-cylindriques(II-Fig <B>6).</B> 4) Déflecteurs et dispositifs améliorant la dépression dans le sillage des turbines éoliennes multipales <B>à</B> axe horizontal,selon les revendications précédentes,caracté- riséspar le fait qu'un aileron déflecteur (I,4-I4e-Fig4) est placé latéralement de chaque co-té de la turbine,et en avant des déflecteurs (6-7-Fig 5),de façon<B>à</B> rapprocher le flux d'air de l'axe de la machine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR59852E (fr) * 1949-11-26 1954-08-23 Aéromoteur perfectionné
NL7705793A (en) * 1977-05-26 1978-11-28 Johan Adriaan Joseph Van Den B Wind energy recovery unit - comprises open ducts with hexagonal ends and round throats, accommodating propellers
DE3116396A1 (de) * 1981-04-24 1982-11-18 Meisei University, Hino, Tokyo Windenergiebetriebene generatorvorrichtung
FR2513699A1 (fr) * 1981-09-29 1983-04-01 Bardou Andre Systeme de captage et d'orientation de flux pour moteurs eoliens
DE29617306U1 (de) * 1996-10-04 1996-12-12 Freimund, Wolfgang, 22179 Hamburg Mantelwindturbine

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Title
VRSALOVIC I: "SENJ WIND POWER PLANT", SOLAR AND WIND TECHNOLOGY,GB,PERGAMON PRESS, OXFORD, vol. 7, no. 2/03, 1990, pages 169 - 175, XP000128089 *

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