JP2012092851A - 翼部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 風力発電機用のブレードに適用した翼部材30は、背側の翼面33aと腹側の翼面34aとを有し、背側の翼面33a側に向く揚力を生じさせる翼部材であって、背側の翼面33aに、渦発生手段が設けられている。前記渦発生手段は、背側の翼面の全域にわたって複数設けられており、その渦発生手段は、凹溝又は凸条からなる。
【選択図】 図3
Description
図4に示す翼部材100は、翼型中心線αが翼弦線βに対して背側の翼面110側に向かって反った翼型を有している。そして、翼部材100は、気流が流れる方向に対して所定の迎角γで設置される。
そして、翼部材100の周囲では、翼部材100の周囲に発生した気流の循環dと一様流とが重なることによって、図5(c)に示す定常な流れが形成される。
そして、翼部材200では、両駆動軸230を回転させることにより、ベルト270を介して複数のローラ260が回転される。これにより、翼部材200では、両翼面240,250の周囲に流体の循環を生成し、揚力を増大させている。
本発明は上記した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な構造で揚力を増大させることが可能な翼部材を提供することにある。
本実施の形態では、本発明に係る翼部材を風力発電機用のブレードに適用した場合について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る風力発電機の側面図である。図2は、図1に示す風力発電機に備えられるブレードの断面図である。図3は、図2に示すブレードを一様な気流中に設置した状態を示す断面図である。
そして、各ブレード30は、腹側翼板34を垂直回転軸20側に向けて、一対の支持部材50を介して、垂直回転軸20の両ハブに接続されている。
ここで、本発明の特徴は、各ブレード30の背側翼板33の背側翼面33aに、渦発生手段(図示せず)が設けられている点にある。ここで、渦発生手段とは、各ブレード30が一様流中に設置された際に、背側翼板33の背側翼面33aで、微小な気流の渦e(図3参照)を発生させるものをいう。
このように、ブレード30によれば、背側翼面33aに渦発生手段を設けるという簡単な構造で揚力を増大させることが可能となる。
この第二の変形例に係るブレードは、ブレード30において、渦発生手段が、背側翼板33の背側翼面33aに形成された微小な凹溝からなる。そして、渦発生手段は、背側翼面33aの全域にわたって複数設けられている。この場合、背側翼面33aでは、翼長方向に延びる渦発生手段を、前後方向に複数設ける構成としても構わない。また、背側翼面33aでは、渦発生手段を網目状に設ける構成としても構わない。渦発生手段を網目状に設ける場合、蜻蛉目又は鱗翅目の翅脈の文様の網目状とすることにより、さらに大きな揚力を得ることが可能となる。
第三の変形例に係るブレードは、ブレード30において、渦発生手段が、背面翼板33の背側翼面33aに形成された微小な凸条からなる。そして、渦発生手段は、背側翼面33aの全域にわたって複数設けられている。この場合、背側翼面33aでは、翼長方向に延びる渦発生手段を、前後方向に複数設ける構成としても構わない。また、背側翼面33aでは、渦発生手段を網目状に設ける構成としても構わない。渦発生手段を網目状に設ける場合、蜻蛉目又は鱗翅目の翅脈の文様の網目状とすることにより、さらに大きな揚力を得ることが可能となる。
第四の変形例に係るブレードは、ブレード30において、渦発生手段が、背側翼板33の背側翼面33aに形成され、ブレード30内の空間A,Bと外部とを連通する微小な貫通孔からなる。そして、渦発生手段は、背側翼面33aの全域にわたって複数設けられている。各渦発生手段の形状は、上下方向から見て円形、ダイヤ形、四角形、五角形、六角形等から適宜選択することができる。
10 発電機
20 垂直回転軸
30 ブレード
31 前縁
32 後縁
33 背側翼板
33a 背側翼面
34 腹側翼板
34a 腹側翼面
35 ブレードリブ
36 切欠き部
37 切返し部
50 支持部材
A 空間
B 空間
Claims (2)
- 背側の翼面と腹側の翼面とを有し、前記背側の翼面に渦発生手段が設けられ、前記背側の翼面側に向く揚力を生じさせる翼部材であって、
前後方向に沿って延びて前記背側の翼面を有する背側翼板と、前後方向に沿って延びて前記腹側の翼面を有する腹側翼板と、前記背側翼板の前端部及び前記腹側翼板の前端部に連続する円弧状の前縁と、前記背側翼板の後端部に連続する鋭角状の後縁とを有して流線型に形成され、翼型中心線が翼弦線に対して背側翼板側に向って反っており、前記背側翼板と前記腹側翼板との間に空間が設けられ、前記空間の前後方向の中間に、前記背側翼板と前記腹側翼板とを連結する柱状の複数のブレードリブが、それらの間を気流が流れるように配置され、前記腹側翼板の前記後縁側には、前記空間のうちの後側の空間と外部とを連通する切欠き部が設けられたことを特徴とする翼部材。 - 前記の渦発生手段は、前記背側の翼面に形成された凹溝又は凸条からなり、前記の凹溝又は凸条は、蜻蛉目又は鱗翅目の翅脈の文様をした網目状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の翼部材。
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