RU2689862C1 - Генерирующее тягу устройство по типу эффекта магнуса и вращающееся устройство, использующее его - Google Patents

Генерирующее тягу устройство по типу эффекта магнуса и вращающееся устройство, использующее его Download PDF

Info

Publication number
RU2689862C1
RU2689862C1 RU2018103739A RU2018103739A RU2689862C1 RU 2689862 C1 RU2689862 C1 RU 2689862C1 RU 2018103739 A RU2018103739 A RU 2018103739A RU 2018103739 A RU2018103739 A RU 2018103739A RU 2689862 C1 RU2689862 C1 RU 2689862C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flow
axis
rotation
magnus
cylindrical wing
Prior art date
Application number
RU2018103739A
Other languages
English (en)
Inventor
Ацуси СИМИДЗУ
Original Assignee
Чалленерджи Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чалленерджи Инк. filed Critical Чалленерджи Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2689862C1 publication Critical patent/RU2689862C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F03B13/264—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/0601—Rotors using the Magnus effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being vertical
    • F03D3/007—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being vertical using the Magnus effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/061—Rotors characterised by their aerodynamic shape, e.g. aerofoil profiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D5/00—Other wind motors
    • F03D5/04—Other wind motors the wind-engaging parts being attached to carriages running on tracks or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/16—Air or water being indistinctly used as working fluid, i.e. the machine can work equally with air or water without any modification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/201—Rotors using the Magnus-effect
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/30—Wind power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к генерирующему тягу устройству, использующему силу Магнуса. Устройство по типу эффекта Магнуса содержит первый элемент 1, имеющий первую ось вращения С1 в качестве вертикальной оси и вращающийся вокруг неё, и второй элемент 4, расположенный со стороны задней поверхности относительно направления движения элемента 1. Элементы 1 и 4 выполнены с возможностью вращения вокруг второй оси вращения, проходящей параллельно первой оси С1 вращения. В плоскости, перпендикулярной первой оси вращения, удовлетворено выражение, включающее расстояние между первой осью С1 и частью поверхности элемента 1, которая находится дальше всего от первой оси С1, и расстояние между первой осью С1 и частью поверхности элемента 4, которая находится ближе всего к первой оси С1. Группа изобретений направлена на создание генерирующего тягу устройства, которое имеет простую конструкцию и может эффективно регулировать величину силы Магнуса. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 25 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к генерирующему тягу устройству, использующему силу Магнуса, которую генерирует вращение по существу цилиндрического крыла в текучей среде, использующему энергию ветра вращающемуся устройству, гидравлическому вращающемуся устройству, использующему энергию приливов вращающемуся устройству, которые вращаются за счет использования генерирующего тягу устройства, и к гидро или пневмооборудованию, такому как ветрогенератор, гидрогенератор и генератор приливной энергетической установки, вращающемуся за счет использования генерирующего тягу устройства.
Предшествующий Уровень Техники
[0002] Традиционно известны устройства, использующие силу Магнуса, которую генерирует цилиндрическое крыло, вращающееся в текучей среде.
Список Цитирования
Патентный документ
[0003] Патентный документ 1: JP 2010-143530 A
Патентный документ 2: JP 2008-106619 A
Патентный документ 3: JP 2007-85327 A
Патентный документ 4: JP 2008-82185 A
Патентный документ 5: JP 2008-175070 A
Патентный документ 6: JP 2010-121518 A
Патентный документ 7: JP WO2013/014848
Раскрытие изобретения
Проблемы, которые должны быть решены с помощью изобретения
[0004] Автомобильное аэродинамическое устройство управления, которое описано в патентном документе 1, направлено на получение прижимного усилия, подлежащего приложению к транспортному средству за счет использования силы Магнуса, генерируемой за счет вращения цилиндрического крыла.
[0005] Композитное крыло по типу эффекта Магнуса, которое описано в патентном документе 2, направлено на получение крутящего момента ветротурбины с горизонтальной осью или подъемной силы самолета за счет использования силы Магнуса.
[0006] Ветротурбина по типу эффекта Магнуса, которая описана в патентном документе 3 или патентном документе 4, направлена на получение крутящего момента ветротурбины с горизонтальной осью за счет использования силы Магнуса.
[0007] Когда сила Магнуса используется в транспортном средстве или в самолете, как в патентном документе 1 или патентном документе 2, воздушным потоком, воздействующим на цилиндрическое крыло, является относительная скорость ветра вследствие движения транспортного средства или самолета, и предполагается, что направление воздушного потока определяется направлением движения транспортного средства или самолета и является в основном фиксированным.
[0008] Кроме того, когда сила Магнуса используется в ветряке с горизонтальной осью, как в патентном документе 3 или патентном документе 4, принимающую ветер поверхность делают обращенной в направлении ветра под управлением по каналу рыскания для ветряка, так что предполагается, что направление воздушного потока, воздействующего на цилиндрическое крыло, является в основном фиксированным.
[0009] Однако, когда сила Магнуса используется, напр., в ветряке с вертикальной осью, направление воздушного потока, воздействующего на цилиндрическое крыло, постоянно изменяется за счет направления ветра крутящего момента или вращательного движения самого ветряка, так что допущение, как в патентном документе 1 - патентном документе 4, не может быть сделано.
[0010] Кроме того, в случае ветряка с вертикальной осью, направление силы Магнуса, генерируемой, когда цилиндрическое крыло вращается в одном направлении, является одинаковым как на наветренной стороне, так и на подветренной стороне ветряка, так что направления крутящих моментов ветряка с вертикальной осью с обеих сторон противоположны друг другу и, таким образом, гасят друг друга. Таким образом, конфигурация ветряка с горизонтальной осью как таковая не может быть применима к ветряку с вертикальной осью.
[0011] Патентный документ 5 описывает способ, в котором подавляется сила Магнуса противоположного направления, генерируемая на подветренной стороне ветряка за счет экранирования цилиндрического крыла на подветренной стороне с помощью устройства с ветрозащитным экраном, предоставленного в центре ветряка.
[0012] Однако, устройство с ветрозащитным экраном, предоставленное в центре ветряка, не может защитить цилиндрическое крыло по всей площади подветренной стороны ветряка, так что трудно эффективно подавлять силу Магнуса противоположного направления, генерируемую на подветренной стороне ветряка.
[0013] Патентный документ 6 описывает способ, в котором генерируются крутящие моменты ветряка одинакового направления на наветренной стороне и подветренной стороне ветряка, делая разным направление вращения цилиндрического крыла между наветренной стороной и подветренной стороной ветряка для изменения направления силы Магнуса.
[0014] Однако, поскольку необходимо индивидуально и часто изменять направление цилиндрических крыльев согласно направлению ветра, требуется сложное регулирование. Кроме того, в окружающих условиях, когда часто меняется направление ветра, изменение направления вращения цилиндрического крыла отстает от изменения направления ветра, что может уменьшать эффективность выработки электроэнергии.
[0015] Патентный документ 7 описывает способ, в котором генерируются крутящие моменты ветряка одинакового направления на наветренной стороне и подветренной стороне, создавая пары из двух цилиндрических крыльев и вращая их в противоположных направлениях.
[0016] Этот способ обеспечивает возможность всегда генерировать крутящие моменты ветряка одинакового направления, даже когда направление ветра часто меняется; однако, для использования пары цилиндрических крыльев требуется большая стоимость.
[0017] Настоящее изобретение было сделана с учетом приведенных выше проблем, и его цель состоит в предоставлении генерирующего тягу устройства с простой конструкцией, способного эффективно регулировать величину силы Магнуса, генерируемой цилиндрическим крылом в зависимости от направления потока, воздействующего на цилиндрическое крыло.
Средство Решения Проблем
[0018] Для достижения цели выше предоставлен первый аспект, который представляет собой генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса, содержащее:
первый элемент, имеющий первую ось вращения и вращающийся вокруг первой оси вращения; и
второй элемент, расположенный со стороны задней поверхности относительно направления движения первого элемента, при этом
первый и второй элементы могут вращаться вокруг второй оси вращения, а
в плоскости, перпендикулярной первой оси вращения генерирующего тягу устройства по типу эффекта Магнуса, (M-L)/L < 2 является удовлетворительным, где L представляет собой расстояние между первой осью вращения и частью поверхности первого элемента, которая находится дальше всего от первой оси вращения, а M представляет собой расстояние между первой осью вращения и частью поверхности второго элемента, которая находится ближе всего к первой оси вращения.
[0019] Вторым аспектом является генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно первому изобретению, при этом второй элемент имеет по существу пластинчатую форму, проходящую в направлении, противоположном направлению движения первого элемента.
[0020] Третьим аспектом является генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно первому или второму изобретениям, при этом второй элемент имеет по существу обтекаемую форму, проходящую в направлении, противоположном направлению движения первого элемента.
[0021] Четвертым аспектом является генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно любому одному из первого - третьего изобретений, при этом второй элемент имеет на своей поверхности необязательную неровность.
[0022] Пятым аспектом является генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно любому одному из первого - четвертого изобретений, при этом первый элемент имеет на своей поверхности необязательную неровность.
[0023] Шестым аспектом является использующее энергию ветра вращающееся устройство, гидравлическое вращающееся устройство или использующее энергию приливов вращающееся устройство, использующие генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно любому одному из первого - пятого изобретений.
Преимущества Изобретения
[0024] Когда первый элемент вращается в текучей среде, поток ускоряется за счет вращения первого элемента в области (сторона ускорения потока), где направление потока и направление вращения первого элемента совпадают друг с другом, в результате чего уменьшается давление на поверхности первого элемента, в то время как поток замедляется за счет вращения первого элемента в области (сторона замедления потока), где направление потока и направление вращения первого элемента противоположны друг другу, в результате чего повышается давление на поверхности первого элемента.
[0025] Разница между давлением на стороне ускорения потока и давлением на стороне замедления потока создает силу тяги (силу Магнуса), таким образом, чтобы сила Магнуса действовала в направлении, перпендикулярном направлению потока.
[0026] Когда пластинчатый второй элемент предоставлен на стороне ускорения потока в положении, где расстояние между вторым элементом и поверхностью первого элемента не превышает диаметра первого элемента, ускорение потока на стороне ускорения потока блокируется вторым элементом, что затрудняет понижение давления на поверхности первого элемента со стороны ускорения потока. Из этого следует, что уменьшается разница давлений между поверхностью первого элемента со стороны ускорения потока и его поверхностью со стороны замедления потока, в результате чего уменьшается величина силы Магнуса, генерируемой в первом элементе.
[0027] Аналогично, когда второй элемент предоставлен на стороне замедления потока в положении, где расстояние между вторым элементом и поверхностью первого элемента меньше чем диаметр первого элемента, поток на стороне замедления потока блокируется вторым элементом для замедления. Однако, стороной замедления потока первоначально является сторона, на которой поток замедляется таким образом, что не возникает большой разницы в степени замедления потока в зависимости от наличия/отсутствия второго элемента. Таким образом, даже когда второй элемент предоставлен на стороне замедления потока первого элемента, давление на поверхности первого элемента эквивалентно давлению, когда второй элемент отсутствует. Из этого следует, что разница давлений между поверхностью первого элемента со стороны ускорения потока и его поверхностью со стороны замедления потока существенно не меняется, в результате чего величина силы Магнуса, генерируемой в первом элементе, эквивалентна величине, когда второй элемент отсутствует на стороне замедления потока первого элемента.
[0028] В первом изобретении, когда второй элемент предоставлен со стороны задней поверхности относительно направления движения первого элемента, второй элемент располагается на стороне ускорения потока или стороне замедления потока первого элемента в зависимости от направления потока относительно направления движения первого элемента.
[0029] Здесь допускается, что первое изобретение применимо к ветряку с вертикальной осью и что направление вращения ветряка, т.е. направление движения первого элемента устанавливают в направлении по часовой стрелке ветряка.
[0030] Для установки направления силы Магнуса, генерируемой в первом элементе на наветренной стороне ветряка в направлении, в котором ветряк в целом вращается по часовой стрелке, первый элемент вращают по часовой стрелке.
[0031] В это время второй элемент, предоставленный со стороны задней поверхности относительно направления движения первого элемента, находится в зоне стороны замедления потока первого элемента.
[0032] Таким образом, величина силы Магнуса в направлении по часовой стрелке ветряка, которая генерируется в первом элементе на наветренной стороне ветряка, эквивалентна величине, когда второй элемент отсутствует.
[0033] С другой стороны, на подветренной стороне ветряка, направление силы Магнуса, генерируемой в первом элементе, вращающемся по часовой стрелке, устанавливают в направлении, в котором ветряк в целом вращается против часовой стрелки.
[0034] В это время второй элемент, предоставленный со стороны задней поверхности относительно направления движения первого элемента, находится в зоне стороны ускорения потока первого элемента.
[0035] Таким образом, величина силы Магнуса в направлении против часовой стрелки ветряка, которая генерируется в первом элементе на подветренной стороне ветряка, уменьшается по сравнению с величиной, когда второй элемент отсутствует.
[0036] Вследствие этого, крутящий момент на наветренной стороне ветряка и крутящий момент на подветренной стороне не гасят друг друга, в результате чего ветряк вращается по часовой стрелке.
[0037] Кроме того, эффект замедления потока, когда второй элемент предоставлен на стороне ускорения потока первого элемента, может усиливаться, делая расстояние между вторым элементом и поверхностью первого элемента равным или меньшим, чем диаметр первого элемента, так что можно более эффективно регулировать величину силы Магнуса, генерируемой в первом элементе.
[0038] Как описано выше, генерирующее тягу устройство, способное эффективно регулировать величину силы Магнуса, генерируемой в первом элементе, согласно направлению потока, воздействующего на первый элемент, может быть предоставлено за счет второго элемента с простой конструкцией.
[0039] Во втором изобретении за счет образования второго элемента с по существу пластинчатой формой, проходящего в противоположном направлении относительно направления движения первого элемента, можно более эффективно регулировать силу Магнуса, генерируемую в первом элементе, согласно направлению потока, воздействующего на первый элемент.
[0040] Здесь предполагается, что второе изобретение применимо к ветряку с вертикальной осью и что направление вращения ветряка, т.е. направление движения первого элемента установлено в направлении по часовой стрелке ветряка.
[0041] В это время азимутальный угол генерирующего тягу устройства по типу эффекта Магнуса образован по часовой стрелке, причем направление входа ветра составляет 0 градусов. В этом случае, второй элемент, предоставленный со стороны задней поверхности относительно направления движения первого элемента, расположен в положении в центре на стороне замедления потока первого элемента, когда азимутальный угол составляет 0 градусов, в положении 45 градусов от центра стороны замедления потока первого элемента в направлении наветренной стороны, когда азимутальный угол составляет 45 градусов, и в положении 90 градусов от центра стороны замедления потока первого элемента в направлении наветренной стороны, когда азимутальный угол составляет 90 градусов, т.е. на границе между стороной замедления потока и стороной ускорения потока.
[0042] В это время, когда ширина второго элемента в направлении, перпендикулярном относительно направления движения первого элемента является большой, концевой участок второго элемента блокирует даже область первого элемента со стороны ускорения потока по мере того, как азимутальный угол становится больше в диапазоне от 0 градусов до 90 градусов. Таким образом, поток на стороне ускорения потока блокируется, в результате чего сила Магнуса, генерируемая в первом элементе, нежелательно уменьшается.
[0043] За счет образования второго элемента с по существу пластинчатой формой, имеющей маленькую ширину в направлении, перпендикулярном относительно направления движения первого элемента, концевой участок второго элемента едва блокирует область стороны ускорения потока, даже когда азимутальный угол становится больше в диапазоне от 0 градусов до 90 градусов. Таким образом, можно предотвратить уменьшение силы Магнуса, генерируемой в первом элементе.
[0044] В третьем изобретении концевой участок второго элемента едва блокирует область стороны ускорения потока даже, когда азимутальный угол становится больше в диапазоне от 0 градусов до 90 градусов, предотвращая за счет этого уменьшение силы Магнуса, генерируемой в первом элементе, как во втором изобретении. Кроме того, в третьем изобретении за счет образования второго элемента с по существу обтекаемой формой, сопротивление второго элемента текучей среде может быть уменьшено.
[0045] В четвертом изобретении блок регулирования потока имеет необязательную неровность, такую как желобки, ямки, выступы или вихревые генераторы, образованные на поверхности второго элемента. Эта может уменьшать сопротивление текучей среде второго элемента и шум, такой как шум ветра.
[0046] В пятом изобретении на поверхности первого элемента образована необязательная неровность, такая как выступы или разрезы. Это может увеличить силу Магнуса, генерируемую в цилиндрическом крыле 1.
[0047] В шестом изобретении, когда генерирующие тягу устройства по типу эффекта Магнуса согласно первому - пятому изобретениям каждое применяют для ветряного вращающегося устройства, гидравлического вращающегося устройства и использующего энергию приливов вращающегося устройства, каждое из которых имеет вертикальную ось или горизонтальную ось, проходящую в перпендикулярном направлении относительно потока, сила Магнуса, прикладываемая в направлении обратного вращения вращающегося устройства, которая возникает на нижней стороне, когда первый элемент вращается в одном направлении, может подавляться вторым элементом с простой конструкцией, усиливая за счет этого эффективность вращения вращающегося устройства.
Краткое Описание Чертежей
[0048] ФИГУРЫ 1A и 1B каждая представляет собой вид сверху, иллюстрирующий генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРЫ 2A-2C каждая представляет собой вид сверху, иллюстрирующий модификацию узла блокировки потока генерирующего тягу устройства по типу эффекта Магнуса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРЫ 3A и 3B каждая представляет собой вид сверху, иллюстрирующий генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРЫ 4A и 4B каждая представляет собой вид сверху, иллюстрирующий разницу между генерирующими тягу устройствами по типу эффекта Магнуса согласно первому и второму вариантам осуществления настоящего изобретения.
ФИГ. 5 представляет собой вид сверху, иллюстрирующий модификацию узла блокировки потока генерирующего тягу устройства по типу эффекта Магнуса согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРЫ 6A-6D каждая представляет собой вид спереди, иллюстрирующий модификацию узла блокировки потока генерирующего тягу устройства по типу эффекта Магнуса согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
ФИГ. 7 представляет собой вид сверху, иллюстрирующий использующее энергию ветра вращающееся устройство согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
ФИГ. 8 представляет собой вид спереди, иллюстрирующий использующее энергию ветра вращающееся устройство согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
ФИГ. 9 представляет собой экспериментальные данные, показывающие взаимосвязь между расстоянием между цилиндрическим крылом и узлом блокировки потока и результатом подавления силы Магнуса.
ФИГ. 10 представляет собой изображение, иллюстрирующее расстояние между первой осью вращения и частью поверхности цилиндрического крыла, которая находится дальше всего от первой оси вращения, и расстояние между первой осью вращения и частью поверхности узла блокировки потока, которая находится ближе всего к первой оси вращения.
ФИГУРЫ 11A-11F каждая представляет собой вид сверху, иллюстрирующий цилиндрическое крыло согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
ФИГ. 12 представляет собой вид спереди, иллюстрирующий цилиндрическое крыло согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Наилучший вариант осуществления изобретения
[0049] Ниже будут описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения. Варианты осуществления являются всего лишь иллюстративными, и настоящее изобретение ими не ограничено.
[0050] (Первый вариант осуществления)
Будет описано генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0051] Фигуры 1A и 1B каждая представляет собой вид сверху, иллюстрирующий генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0052] В относительном расположении, проиллюстрированном на фиг. 1A, направление 5 потока установлено в направлении вниз на поверхности бумаги, а направление 3 движения цилиндрического крыла 1 установлено в направлении вправо на поверхности бумаги. Пластинчатый узел 4 блокировки потока предоставлен со стороны задней поверхности относительно направления 3 движения цилиндрического крыла 1, т.е. с левой стороны цилиндрического крыла 1 на поверхности бумаги в положении, где расстояние между узлом 4 блокировки потока и поверхностью цилиндрического крыла 1 не превышает диаметра цилиндрического крыла 1.
[0053] Цилиндрическое крыло 1 является примером первого элемента настоящего изобретения, а узел 4 блокировки потока является примером второго элемента настоящего изобретения.
[0054] «Сторона задней поверхности относительно направления 3 движения цилиндрического крыла 1» относится к области стороны, противоположной направлению 3 движения двух областей цилиндрического крыла 1 разделенных плоскостью, содержащей первую ось C1 вращения цилиндрического крыла 1 (первый элемент), и перпендикулярных направлению 3 движения. В примере фиг. 1A часть с левой стороны штрих-пунктирной линии соответствует «стороне задней поверхности относительно направления 3 движения цилиндрического крыла 1».
[0055] В это время, когда направление 2 вращения вокруг первой оси C1 вращения цилиндрического крыла 1 установлено в направлении по часовой стрелке, часть с левой стороны относительно штрих-пунктирной линии (центральной линии цилиндрического крыла 1) служит в качестве стороны замедления потока, поскольку направление 5 потока и направление 2 вращения цилиндрического крыла 1 противоположны друг другу, в то время как правая часть штрих-пунктирной линии служит в качестве стороны ускорения потока, поскольку направление 5 потока и направление 2 вращения цилиндрического крыла 1 одинаковые. Как описано дальше, цилиндрическое крыло 1 и узел 4 блокировки потока могут вращаться вокруг второй оси 12 вращения.
[0056] Цилиндрическое крыло 1 имеет высокое поверхностное давление на стороне замедления потока, в то же время оно имеет низкое поверхностное давление на стороне ускорения потока, в результате чего сила Магнуса 6 генерируется в направлении вправо, перпендикулярно направлению 5 потока.
[0057] То есть, направление 3 движения цилиндрического крыла 1 и направление силы Магнуса 6 совпадают друг с другом.
[0058] Узел 4 блокировки потока расположен на стороне замедления потока цилиндрического крыла 1, так что поток на стороне замедления потока блокируется узлом 4 блокировки потока. Однако, стороной замедления потока первоначально является сторона, на которой поток замедляется, так что поверхностное давление на стороне замедления потока цилиндрического крыла 1 эквивалентно давлению, когда узел 4 блокировки потока отсутствует. Из этого следует, что разница поверхностных давлений между стороной замедления потока и стороной ускорения потока также эквивалентна разнице, когда узел 4 блокировки потока отсутствует, в результате чего величина силы Магнуса 6, генерируемой в цилиндрическом крыле 1, эквивалентна величине, когда узел 4 блокировки потока отсутствует.
[0059] В относительном расположении, проиллюстрированном на фиг. 1B, направление 5 потока установлено в направлении вниз на поверхности бумаги, а направление 3 движения цилиндрического крыла 1 установлено в направлении влево на поверхности бумаги. Пластинчатый узел 4 блокировки потока предоставлен со стороны задней поверхности относительно направления 3 движения цилиндрического крыла 1, т.е. с правой стороны цилиндрического крыла 1 на поверхности бумаги (часть с правой стороны относительно штрих-пунктирной линии).
[0060] В это время предполагается, что направлением 2 вращения цилиндрического крыла 1 является направление по часовой стрелке. В этом случае, часть с левой стороны относительно штрих-пунктирной линии (центральной линии цилиндрического крыла 1) является стороной замедления потока, поскольку направление 5 потока и направление 2 вращения цилиндрического крыла 1 противоположны друг другу, в то же время правая часть относительно штрих-пунктирной линии является стороной ускорения потока, поскольку направление 5 потока и направление 2 вращения цилиндрического крыла 1 одинаковые.
[0061] Цилиндрическое крыло 1 имеет высокое поверхностное давление на стороне замедления потока, в то же время оно имеет низкое поверхностное давление на стороне ускорения потока, в результате чего сила Магнуса 6 генерируется в направлении вправо, перпендикулярном направлению 5 потока.
[0062] То есть, направление 3 движения цилиндрического крыла 1 и направление силы Магнуса 6 противоположны друг другу.
[0063] Узел 4 блокировки потока расположен на стороне ускорения потока цилиндрического крыла, так что подлежащий замедлению поток на стороне ускорения потока блокируется узлом 4 блокировки потока, затрудняя снижение поверхностного давления на стороне ускорения потока цилиндрического крыла 1. Из этого следует, что разница поверхностных давлений между стороной ускорения потока и стороной замедления потока уменьшается, в результате чего уменьшается величина силы Магнуса 6, генерируемой в цилиндрическом крыле 1.
[0064] Хотя узел 4 блокировки потока в примере фигур 1A и 1B имеет прямолинейную форму, он может иметь по существу форму дуги окружности, как проиллюстрировано на фиг. 2A, или по существу V-образную форму, как проиллюстрировано на фиг. 2B.
[0065] Когда узел 4 блокировки потока образован с по существу формой дуги окружности или по существу V-образной формой, в зависимости от направления потока помеха узла 4 блокировки потока также может использоваться в качестве вспомогательной тяги для цилиндрического крыла 1.
[0066] Узел 4 блокировки потока не обязательно может иметь равномерную толщину и может быть образован с по существу обтекаемой формой, как проиллюстрировано на фиг. 2C.
[0067] Как описано выше, узлом 4 блокировки потока может быть любой материальный объект, имеющий опциональную форму при условии, что он может оказывать определенный тип воздействия на поток на поверхности цилиндрического крыла 1, и ясно, что такой материальный объект оказывает определенный тип воздействия на поток на поверхности цилиндрического крыла 1.
[0068] (Второй вариант осуществления)
Далее будет описано генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
[0069] Генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно второму варианту осуществления в базовой конфигурации такое же, как в первом варианте осуществления, но отличается от него тем, что узел блокировки потока имеет по существу пластинчатую форму, проходящую в направлении, противоположном направлению движения цилиндрического крыла 1.
[0070] Каждая из фигур 3A и 3B представляет собой вид сверху, иллюстрирующий генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
[0071] С относительным положением, проиллюстрированным на фиг. 3A, направление 5 потока установлено в направлении вниз на поверхности бумаги, а направление 3 движения цилиндрического крыла 1 установлено в направлении вправо на поверхности бумаги. Пластинчатый узел 4 блокировки потока, проходящий в направлении, противоположном направлению 3 движения цилиндрического крыла, то есть в направлении влево на поверхности бумаги, предоставлен со стороны задней поверхности относительно направления 3 движения цилиндрического крыла 1, т.е. с левой стороны цилиндрического крыла 1 на поверхности бумаги (часть с левой стороны относительно штрих-пунктирной линии) в положении, где расстояние между узлом 4 блокировки потока и поверхностью цилиндрического крыла 1 не превышает диаметра цилиндрического крыла 1.
[0072] Цилиндрическое крыло 1 является примером первого элемента настоящего изобретения, а узел 4 блокировки потока является примером второго элемента настоящего изобретения.
[0073] В это время, когда направление 2 вращения цилиндрического крыла 1 установлено в направлении по часовой стрелке, сила Магнуса 6 генерируется в направлении вправо, перпендикулярно направлению 5 потока, как в примере фиг. 1A в первом варианте осуществления.
[0074] То есть, направление 3 движения цилиндрического крыла 1 и направление силы Магнуса 6 совпадают друг с другом.
[0075] Узел 4 блокировки потока расположен на стороне замедления потока цилиндрического крыла 1, так что, как в примере фиг. 1A в первом варианте осуществления, величина силы Магнуса 6, генерируемой в цилиндрическом крыле 1, эквивалентна величине, когда узел 4 блокировки потока отсутствует.
[0076] В относительном расположении, проиллюстрированном на фиг. 3B, направление 5 потока установлено в направлении вниз на поверхности бумаги, а направление 3 движения цилиндрического крыла установлено в направлении влево на поверхности бумаги. Пластинчатый узел 4 блокировки потока, проходящий в направлении, противоположном направлению 3 движения цилиндрического крыла 1, то есть, в направлении вправо на поверхности бумаги предоставлен со стороны задней поверхности относительно направления 3 движения цилиндрического крыла 1, т.е. с правой стороны цилиндрического крыла 1 на поверхности бумаги (часть с правой стороны относительно штрих-пунктирной линии).
[0077] В это время, когда направление 2 вращения цилиндрического крыла установлено в направлении по часовой стрелке, сила Магнуса 6 генерируется в направлении вправо, перпендикулярно направлению 5 потока, как в примере фиг. 1B в первом варианте осуществления.
[0078] То есть, направление 3 движения цилиндрического крыла и направление силы Магнуса 6 противоположны друг другу.
[0079] Узел 4 блокировки потока расположен на стороне ускорения потока цилиндрического крыла 1, так что, как в примере фиг. 1B в первом варианте осуществления, величина силы Магнуса 6, генерируемой в цилиндрическом крыле 1, уменьшается.
[0080] Результаты второго варианта осуществления отличаются от результатов первого варианта осуществления, когда азимутальный угол 13 между направлением 5 потока и генерирующим тягу устройством по типу эффекта Магнуса настоящего изобретения составляет не 0 градусов.
[0081] Как проиллюстрировано на фиг. 4A, когда ширина узла 4 блокировки потока в направлении, перпендикулярном относительно направления 3 движения цилиндрического крыла 1, большая, концевой участок узла 4 блокировки потока блокирует даже часть с правой стороны штрих-пунктирной линии параллельно направлению 5 потока, т.е. область цилиндрического крыла 1 со стороны ускорения потока, в зависимости от азимутального угла 13, так что поток на стороне ускорения потока блокируется, что приводит к уменьшению величины силы Магнуса 6, генерируемой в цилиндрическом крыле 1.
[0082] Как проиллюстрировано на фиг. 4B, когда узел 4 блокировки потока образован с по существу пластинчатой формой, имеющей ширину в направлении, перпендикулярном относительно направления 3 движения цилиндрического крыла, наподобие узла 4 блокировки потока второго варианта осуществления, концевой участок узла 4 блокировки потока едва блокирует область со стороны ускорения потока, независимо от азимутального угла 13, обеспечивая возможность предотвращения уменьшения величины силы Магнуса 6, генерируемой в цилиндрическом крыле 1.
[0083] Узел 4 блокировки потока, проходящий в направлении, противоположном направлению 3 движения цилиндрического крыла 1, не обязательно может быть образован с пластинчатой формой и может быть образован с по существу обтекаемой формой, как проиллюстрировано на фиг. 5. Когда узел 4 блокировки потока образован с по существу обтекаемой формой, сопротивление узла 4 блокировки потока текучей среде может быть уменьшено.
[0084] На поверхности узла 4 блокировки потока может быть образован блок регулирования потока, имеющий неровность, такую как желобки 7, как проиллюстрировано на фиг. 6A, ямки или выступы 8, как проиллюстрировано на фиг. 6B, или вихревые генераторы 9, как проиллюстрировано на фиг. 6C.
[0085] С помощью такого блока регулирования потока может быть уменьшено сопротивление текучей среде узла 4 блокировки потока и шум, такой как шум ветра.
[0086] Кроме того, блок 10 регулирования потока, имеющий неровность, такую как выступы или разрезы, как проиллюстрировано на фиг. 6D, может быть образован на концевом участке узла 4 блокировки потока.
[0087] С помощью такого блока регулирования потока может быть уменьшен шум, такой как шум ветра.
[0088] Блок регулирования потока, проиллюстрированный на фигурах 6A-6D, образован в узле 4 блокировки потока; однако, в качестве альтернативы, неровность может быть образована на поверхности цилиндрического крыла 1, и в этом случае могут быть получены такие же результаты, как результаты, когда неровность образована в узле 4 блокировки потока. Желобок 7, ямка или выступающая деталь 8, вихревой генератор 9 и блок 10 регулирования потока каждое является примером неровности второго элемента настоящего изобретения.
[0089] (Третий Вариант Осуществления)
Далее будет описано использующее энергию ветра вращающееся устройство согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, использующее описанное выше генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса.
[0090] ФИГ. 7 представляет собой вид сверху вращающегося устройства, использующего энергию ветра согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
[0091] На второй оси 12 вращения вращающегося устройства, использующего энергию ветра, установлено множество опорных элементов 11a, 11b и 11c, а на опорных элементах 11a, 11b и 11c установлены цилиндрические крылья 1a, 1b и 1c и узел 4а, 4b и 4c блокировки потока, соответственно. Узлы 4a, 4b и 4c блокировки потока каждый предоставлен в положении, где расстояние между каждым из их и поверхностью соответствующего цилиндрического крыла не превышает диаметра цилиндрического крыла.
[0092] Цилиндрические крылья 1a, 1b и 1c каждое является примером первого элемента настоящего изобретения, а узлы 4a, 4b и 4c блокировки потока каждое является примером второго элемента настоящего изобретения.
[0093] Цилиндрические крылья 1a, 1b и 1c и узлы 4a, 4b и 4c блокировки потока могут вращаться вокруг второй оси 12 вращения через опорные элементы 11a, 11b и 11c.
[0094] Число опорных элементов, цилиндрических крыльев и узлов блокировки потока, установленных на вторую ось 12 вращения, в этом примере составляет три для каждого, но это всего лишь пример, и число элементов выше может решаться опционально.
[0095] Как проиллюстрировано на фиг. 8, цилиндрические крылья 1a, 1b и 1c и узлы 4a, 4b и 4c блокировки потока на своих соответствующих обоих концах могут поддерживаться парой опорных элементов 11d и 11e.
[0096] Когда цилиндрические крылья 1a, 1b и 1c вращаются в воздушном потоке, в соответствующих цилиндрических крыльях 1a, 1b и 1c генерируются силы 6a, 6b и 6c Магнуса, вращая за счет этого использующее энергию ветра вращающееся устройство вокруг второй оси 12 вращения.
[0097] Цилиндрические крылья 1a, 1b и 1c могут вращаться двигателями, предоставленными на корневых частях соответствующих цилиндрических крыльев 1a, 1b и 1c, или единственным двигателем, предоставленным около второй оси 12 вращения. В последнем случае крутящий момент может передаваться на цилиндрические крылья через цепи или ремни.
[0098] В третьем варианте осуществления направление 5 потока установлено в направлении вниз на поверхности бумаги, направления 2a, 2b и 2c вращения соответствующих цилиндрических крыльев каждое установлено, как направление по часовой стрелке так, чтобы вращать использующее энергию ветра вращающееся устройство по часовой стрелке вокруг второй оси 12 вращения, а узлы 4a, 4b и 4c блокировки потока предоставлены со стороны задней поверхности относительно направления 3a, 3b и 3c движения соответствующих цилиндрических крыльев.
[0099] В это время направлением силы 6a Магнуса, генерируемой в цилиндрическом крыле 1a, расположенном на наветренной стороне вращающегося устройства, использующего энергию ветра, является направление вправо на поверхности бумаги, т.е. направление, в котором использующее энергию ветра вращающееся устройство вращается в направлении по часовой стрелке.
[0100] Узел 4а блокировки потока расположен в пределах диапазона стороны замедления потока цилиндрического крыла 1a, так что величина силы 6a Магнуса, генерируемой в цилиндрическом крыле 1a эквивалентна величине, когда узел 4а блокировки потока отсутствует.
[0101] С другой стороны, направлением силы 6b и 6c Магнуса, генерируемой в цилиндрических крыльях 1b и 1c, расположенных на подветренной стороне вращающегося устройства, использующего энергию ветра, также является каждое направление вправо на поверхности бумаги, т.е. направление, в котором использующее энергию ветра вращающееся устройство вращается в направлении против часовой стрелки.
[0102] Узлы 4b и 4c блокировки потока, предоставленные со стороны задней поверхности относительно направления 3b и 3c движения цилиндрических крыльев, расположены в пределах диапазона стороны ускорения потока соответствующих цилиндрических крыльев 1b и 1c.
[0103] Таким образом, величина силы 6b и 6c Магнуса, генерируемой в цилиндрических крыльях 1b и 1c, уменьшается по сравнению с величиной, когда узлы блокировки потока 4b и 4c отсутствуют.
[0104] То есть, крутящий момент по часовой стрелке, генерируемый на наветренной стороне вращающегося устройства, использующего энергию ветра, и крутящий момент против часовой стрелки, генерируемый на подветренной стороне не гасят друг друга, в результате чего использующее энергию ветра вращающееся устройство вращается по часовой стрелке.
[0105] Как описано выше, за счет применения генерирующего тягу устройства по типу эффекта Магнуса согласно настоящему изобретению в использующем энергию ветра вращающемся устройстве, имеющем вертикальную ось или горизонтальную ось перпендикулярно направлению ветра, сила Магнуса, прикладываемая в направлении обратного вращения использующего энергию ветра вращающегося устройства, которая генерируется на нижней стороне вращающегося устройства, использующего энергию ветра, когда цилиндрическое крыло вращается в одном направлении, подавляется узлом блокировки потока с простой конструкцией, за счет чего может усиливаться эффективность вращения вращающегося устройства, использующего энергию ветра.
[0106] Когда генератор устанавливают на вторую ось 12 вращения третьего варианта осуществления, может быть получен ветрогенератор.
[0107] Крутящий момент второй оси 12 вращения может использоваться в качестве средства приведения в действие вращающейся машины, такой как насос.
[0108] Направление вращения вращающегося устройства, использующего энергию ветра, может быть установлено, как направление против часовой стрелки. В этом случае, направление вращения каждого цилиндрического крыла устанавливают в направлении против часовой стрелки, а узел блокировки потока предоставлен со стороны задней поверхности относительно направления движения цилиндрического крыла.
[0109] Хотя использующее энергию ветра вращающееся устройство приведено для примера в третьем варианте осуществления, оно может быть применимо к гидравлическому вращающемуся устройству и вращающемуся устройству, использующему энергию приливов.
[0110] (Экспериментальные данные)
ФИГ. 9 представляет собой экспериментальные данные, полученные в результате экспериментов, проведенных с использованием цилиндрического крыла с ребрами (диаметр: 100 мм) и пластинчатым узлом блокировки потока (ширина: 100 мм, толщина: 5 мм), проходящим в противоположном направлении относительно направления движения цилиндрического крыла в условиях скорости ветра: 5 м/с. ФИГ. 10 представляет собой вид, иллюстрирующий расстояние L между первой осью C1 вращения и частью поверхности цилиндрического крыла 1, которая находится дальше всего от первой оси C1 вращения, и расстояние M между первой осью C1 вращения и частью поверхности узла 4 блокировки потока, которая находится ближе всего к первой оси C1 вращения.
[0111] На графике фиг. 9 горизонтальная ось показывает значение, полученное делением расстояния (M-L (M: расстояние между центром цилиндрического крыла и узлом блокировки потока, L: радиус цилиндрического крыла)) между цилиндрическим крылом и узлом блокировки потока на L. Вертикальная ось показывает значение измерения силы Магнуса. Термин «сторона замедления воздушного потока» относится к силе Магнуса, генерируемой, когда узел блокировки потока предоставлен только на стороне замедления воздушного потока (соответствует случаю фиг. 1A), а термин «сторона ускорения воздушного потока» относится к силе Магнуса, генерируемой, когда узел блокировки потока предоставлен только на стороне ускорения воздушного потока (соответствует случаю фиг. 1B). Термин «разница» относится к разнице между силой Магнуса, генерируемой в случае «стороны замедления воздушного потока» и силой Магнуса, генерируемой в случае «стороны ускорения воздушного потока».
[0112] График фиг. 9 иллюстрирует следующие пункты.
[0113] То есть, когда узел блокировки потока предоставлен на стороне замедления воздушного потока, независимо от значения (M-L)/L генерируется по существу постоянная положительная сила Магнуса.
[0114] С другой стороны, когда узел блокировки потока предоставлен на стороне ускорения воздушного потока, отрицательная сила Магнуса уменьшается, когда уменьшается значение (M-L)/L.
[0115] Таким образом, чем меньше значение (M-L)/L, тем больше становится разница между силой Магнуса, генерируемой, когда узел блокировки потока предоставлен на стороне замедления воздушного потока, и силой Магнуса, генерируемой, когда узел блокировки потока предоставлен на стороне ускорения воздушного потока.
[0116] Когда значение (M-L)/L превышает 2, вышеупомянутая разница становится по существу 0. Это означает, что сила Магнуса, генерируемая, когда узел блокировки потока предоставлен на стороне замедления воздушного потока, и сила Магнуса, генерируемая, когда узел блокировки потока предоставлен на стороне ускорения воздушного потока, в целом гасят друг друга, так что результаты настоящего изобретения не могут быть получены.
[0117] Таким образом, значение (M-L)/L желательно меньше чем 2, более желательно меньше чем 1, и еще более желательно меньше чем 0,4.
[0118] (Четвертый Вариант Осуществления)
Далее будет описано генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0119] Фигуры 11A-11F каждая представляет собой вид сверху, иллюстрирующий цилиндрическое крыло 1 согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0120] Генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно четвертому варианту осуществления отличается показателями формы поперечного сечения цилиндрического крыла 1. цилиндрическое крыло 1 согласно четвертому варианту осуществления имеет на своей поверхности необязательную неровность.
[0121] В цилиндрическом крыле 1, проиллюстрированном на фиг. 11A, три ребра 13, каждое из которых имеет треугольное поперечное сечение, образованы на его поверхности так, чтобы быть параллельными оси C1 вращения. Хотя число ребер 13 отдельно не ограничено, предпочтительно оно составляет приблизительно от трех до восьми. Высота каждого ребра 13 предпочтительно равна или меньше чем 10% диаметра цилиндрического крыла 1. Расстояние между первой осью C1 вращения и самым высоким положением каждого ребра 13 определяется как расстояние L между первой осью C1 вращения и частью поверхности цилиндрического крыла 1, которая находится дальше всего от первой оси C1 вращения, как проиллюстрировано на фиг. 11A.
[0122] В цилиндрическом крыле 1, проиллюстрированном на фиг. 11B, два ребра 13, каждое из которых имеет треугольное поперечное сечение, и два ребра 14, каждое из которых имеет четырехугольное поперечное сечение, образованы на его поверхности так, чтобы располагаться параллельно оси C1 вращения. Хотя число ребер 13 и число ребер 14 отдельно не ограничено, общее число ребер 13 и 14 предпочтительно приблизительно от трех до восьми. Высота каждого ребра 13 и высота каждого ребра 14 предпочтительно равна или меньше чем 10% диаметра цилиндрического крыла 1. Расстояние между первой осью C1 вращения и самым высоким положением ребра 13 или ребра 14 определяется как расстояние L между первой осью C1 вращения и частью поверхности цилиндрического крыла 1, которая находится дальше всего от первой оси C1 вращения, как проиллюстрировано на фиг. 11B.
[0123] В цилиндрическом крыле 1, проиллюстрированном на фиг. 11C, шесть разрезов 15, каждый из которых имеет поперечное сечение в виде дуги окружности, образованы на его поверхности так, чтобы располагаться параллельно оси C1 вращения. Хотя число разрезов 15 специально не ограничено, предпочтительно оно составляет приблизительно от трех до восьми. Глубина каждого разреза 15 предпочтительно равна или меньше чем 10% диаметра цилиндрического крыла 1. Расстояние между первой осью C1 вращения и поверхностью цилиндрического крыла 1 определяется как расстояние L между первой осью C1 вращения и частью поверхности цилиндрического крыла 1, которая находится дальше всего от первой оси C1 вращения, как проиллюстрировано на фиг. 11C.
[0124] В цилиндрическом крыле 1, проиллюстрированном на фиг. 11D, четыре разреза 15, каждый из которых имеет поперечное сечение в виде дуги окружности, и четыре разреза 16, каждый из которых имеет четырехугольное поперечное сечение, образованы на его поверхности так, чтобы располагаться параллельно оси C1 вращения. Хотя число разрезов 15 и число разрезов 16 специально не ограничено, общее число разрезов 15 и 16 предпочтительно приблизительно от трех до восьми. Глубина каждого разреза 15 и глубина каждого разреза 16 предпочтительно равна или меньше чем 10% диаметра цилиндрического крыла 1. Расстояние между первой осью C1 вращения и поверхностью цилиндрического крыла 1 определяется как расстояние L между первой осью C1 вращения и частью поверхности цилиндрического крыла 1, которая находится дальше всего от первой оси C1 вращения, как проиллюстрировано на фиг. 11D.
[0125] В цилиндрическом крыле 1, проиллюстрированном на фиг. 11E, четыре ребра 14, каждое из которых имеет четырехугольное поперечное сечение, и четыре разреза 16, каждый из которых имеет четырехугольное поперечное сечение, образованы на его поверхности так, чтобы располагаться параллельно оси C1 вращения. Хотя число ребер 14 и число разрезов 16 специально не ограничено, общее число ребер 14 и разрезов 16 предпочтительно приблизительно от трех до восьми. Высота каждого ребра 14 и глубина каждого разреза 16 предпочтительно равна или меньше чем 10% диаметра цилиндрического крыла 1. Расстояние между первой осью C1 вращения и самым высоким положением каждого ребра 14 определяется как расстояние L между первой осью C1 вращения и частью поверхности цилиндрического крыла 1, которая находится дальше всего от первой оси C1 вращения, как проиллюстрировано на фиг. 11E.
[0126] В цилиндрическом крыле 1, проиллюстрированном на фиг. 11F, два ребра 14, каждое из которых имеет четырехугольное поперечное сечение, два ребра 17, каждое из которых имеет поперечное сечение в виде дуги окружности, и два разреза 18, каждый из которых имеет треугольное поперечное сечение, образованы на его поверхности так, чтобы располагаться параллельно оси C1 вращения. Хотя число ребер 14, число ребер 17 и разрезов 18 специально не ограничено, общее число ребер 14, ребер 17 и разрезов 18 предпочтительно приблизительно от трех до восьми. Высота каждого ребра 14, высота каждого ребра 17 и глубина каждого разреза 18 предпочтительно равна или меньше чем 10% диаметра цилиндрического крыла 1. Расстояние между первой осью C1 вращения и самым высоким положением каждого ребра 14 определяется как расстояние L между первой осью C1 вращения и частью поверхности цилиндрического крыла 1, которая находится дальше всего от первой оси C1 вращения, как проиллюстрировано на фиг. 11F.
[0127] Цилиндрическое крыло 1 является примером первого элемента настоящего изобретения, а ребра 13, 14 и 17 и разрезы 15, 16 и 18 каждое является примером неровности первого элемента настоящего изобретения.
[0128] Как описано выше, за счет образования необязательной неровности, такой как выступы или разрезы на поверхности цилиндрического крыла 1, сила Магнуса, генерируемая в цилиндрическом крыле 1, может быть увеличена.
[0129] (Пятый Вариант осуществления)
Далее будет описано генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0130] ФИГ. 12 представляет собой вид спереди цилиндрического крыла 1 согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0131] В генерирующем тягу устройстве по типу эффекта Магнуса согласно пятому варианту осуществления на обоих концах цилиндрического крыла 1 в направлении первой оси C1 вращения образована часть D большого диаметра. Часть D большого диаметра вращается в виде единого целого с цилиндрическим крылом 1. За счет образования на обоих концах цилиндрического крыла 1 части D большого диаметра, потоки, генерируемые около центра и обоих концов цилиндрического крыла 1, сделаны однообразными, в результате чего сила Магнуса, генерируемая в цилиндрическом крыле 1, повышается.
Промышленная Применимость
[0132] Генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса согласно настоящему изобретению может эффективно регулировать величину силы Магнуса, генерируемой в цилиндрическом крыле, согласно направлению воздушного потока, воздействующего на цилиндрическое крыло с простой конструкцией, и полезно в качестве генерирующего тягу устройства для приведения в действие использующего энергию ветра вращающегося устройства, гидравлического вращающегося устройства, использующего энергию приливов вращающегося устройства, и гидро или пневмооборудования, такого как ветрогенератор, гидрогенератор и генератор приливной энергетической установки.
Список Ссылочных обозначений
[0133] 1, 1a, 1b, 1c: Цилиндрическое крыло
2, 2a, 2b, 2c: Направление вращения цилиндрического крыла
3, 3a, 3b, 3c: Направление движения цилиндрического крыла
4, 4a, 4b, 4c: Узел блокировки потока
5: Направление потока
6, 6a, 6b, 6c: сила Магнуса
7: Желобок
8: Ямка или выступ
9: Вихревой генератор
10: Выступающая деталь или разрез
11, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e: опорный элемент
12: Вторая ось вращения
13: Азимутальный угол генерирующего тягу устройства по типу эффекта Магнуса.

Claims (14)

1. Генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса, отличающееся тем, что содержит:
первый элемент, имеющий первую ось вращения в качестве вертикальной оси и вращающийся вокруг первой оси вращения; и
второй элемент, расположенный со стороны задней поверхности относительно направления движения первого элемента, при этом
первый и второй элементы выполнены с возможностью вращения вокруг второй оси вращения, проходящей параллельно первой оси вращения, причем
в плоскости, перпендикулярной первой оси вращения генерирующего тягу устройства по типу эффекта Магнуса, удовлетворено выражение (M-L)/L < 2, где L представляет собой расстояние между первой осью вращения и частью поверхности первого элемента, которая находится дальше всего от первой оси вращения, а M представляет собой расстояние между первой осью вращения и частью поверхности второго элемента, которая находится ближе всего к первой оси вращения.
2. Генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса по п. 1, при этом
второй элемент имеет по существу пластинчатую форму, проходящую в направлении, противоположном направлению движения первого элемента.
3. Генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса по любому одному из пп. 1 и 2, при этом
второй элемент имеет по существу обтекаемую форму, продолжающуюся в направлении, противоположном направлению движения первого элемента.
4. Генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса по любому одному из пп. 1-3, при этом
второй элемент имеет на своей поверхности необязательную неровность.
5. Генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса по любому одному из пп. 1-4, при этом
первый элемент имеет на своей поверхности необязательную неровность.
6. Использующее энергию ветра вращающееся устройство, гидравлическое вращающееся устройство или использующее энергию приливов вращающееся устройство, в котором используется генерирующее тягу устройство по типу эффекта Магнуса по любому одному из пп. 1-5.
RU2018103739A 2015-07-01 2016-06-27 Генерирующее тягу устройство по типу эффекта магнуса и вращающееся устройство, использующее его RU2689862C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015133148 2015-07-01
JP2015-133148 2015-07-01
PCT/JP2016/069000 WO2017002757A1 (ja) 2015-07-01 2016-06-27 マグナス式推力発生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2689862C1 true RU2689862C1 (ru) 2019-05-29

Family

ID=57608379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103739A RU2689862C1 (ru) 2015-07-01 2016-06-27 Генерирующее тягу устройство по типу эффекта магнуса и вращающееся устройство, использующее его

Country Status (15)

Country Link
US (1) US10443564B2 (ru)
EP (1) EP3318754B1 (ru)
JP (1) JP6175594B2 (ru)
CN (1) CN107850054B (ru)
AU (1) AU2016288158B2 (ru)
BR (1) BR112017026906B1 (ru)
CA (1) CA2988381C (ru)
DK (1) DK3318754T3 (ru)
ES (1) ES2794565T3 (ru)
MX (1) MX2017015715A (ru)
PH (1) PH12017550149B1 (ru)
PL (1) PL3318754T3 (ru)
RU (1) RU2689862C1 (ru)
WO (1) WO2017002757A1 (ru)
ZA (1) ZA201708261B (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6213905B1 (ja) * 2017-05-18 2017-10-18 株式会社光風エネルギー 移動体設置型発電装置
US10598187B2 (en) * 2017-08-22 2020-03-24 Asia Vital Components Co., Ltd. Heat-dissipation fan with cylindrical fan blades
FR3082893B1 (fr) * 2018-06-22 2020-07-10 Philippe Girault Eolienne verticale.
JP7161748B2 (ja) * 2018-07-24 2022-10-27 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、ならびに前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
JP7161747B2 (ja) * 2018-07-24 2022-10-27 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、ならびに前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
JP7180057B2 (ja) * 2018-07-24 2022-11-30 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、ならびに前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
JP7186445B2 (ja) * 2019-09-10 2022-12-09 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、及び、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
JP7388630B2 (ja) * 2019-09-19 2023-11-29 国立大学法人大阪大学 強化樹脂管、強化樹脂管の製造方法、マグナス式推力発生装置、並びに、風力発電機、水力発電機、及び、潮力発電機
JP7094018B2 (ja) * 2019-09-30 2022-07-01 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、及び、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
TWI710698B (zh) * 2019-12-03 2020-11-21 周中奇 垂直軸流體能量轉換裝置
CN111486050B (zh) * 2020-03-05 2022-04-15 天津大学 一种可变形发电风帆和搭载该风帆的无人探测船
JP2022136468A (ja) * 2021-03-08 2022-09-21 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、ならびに前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
JP7492262B2 (ja) * 2021-03-08 2024-05-29 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、ならびに前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
JP7492744B2 (ja) * 2021-03-08 2024-05-30 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、ならびに前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
JP7421221B2 (ja) * 2021-03-08 2024-01-24 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、ならびに前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
JP7421220B2 (ja) * 2021-03-08 2024-01-24 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、ならびに前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
JP2022136492A (ja) * 2021-03-08 2022-09-21 株式会社チャレナジー マグナス式推力発生装置、前記マグナス式推力発生装置を用いた風力回転装置、水力回転装置、潮力回転装置、ならびに前記マグナス式推力発生装置を用いた風力発電機、水力発電機、潮力発電機
CN112918205B (zh) * 2021-04-07 2023-01-31 青海云天无人机科技有限公司 一种带浮力装置的自走式沼泽地专用钻探平台
CN115539293B (zh) * 2022-09-21 2023-12-12 石家庄铁道大学 马格努斯式风轮及风力机
CN115324819B (zh) * 2022-09-21 2023-12-12 石家庄铁道大学 马格努斯式垂直轴风轮及风力机
CN116928011B (zh) * 2023-08-02 2024-02-20 石家庄铁道大学 一种马格努斯垂直轴风力机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1791731A (en) * 1928-07-23 1931-02-10 Madaras Rotor Power Corp Wind engine
JPS5540257A (en) * 1978-09-13 1980-03-21 Takehiro Nishi Windmill improve dynamic lift by means of guide vane
RU2213883C2 (ru) * 2001-08-22 2003-10-10 Соловьев Александр Петрович Составной ротор типа магнуса
JP2007085327A (ja) * 2004-02-09 2007-04-05 Mekaro Akita:Kk マグナス型風力発電装置
JP2008175070A (ja) * 2007-01-16 2008-07-31 Kansai Electric Power Co Inc:The 縦軸マグナス型風力発電機
RU2330988C2 (ru) * 2004-02-09 2008-08-10 Мекаро Акита Ко., Лтд Ветровой электрогенератор на основе эффекта магнуса
JP2010121518A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 縦軸式マグナス型風力発電装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR608280A (fr) 1925-12-21 1926-07-23 Moteur à vent à axe vertical
US2344515A (en) * 1941-01-17 1944-03-21 Henry P Massey Means and method for increasing the magnus effect
EP0040597A1 (de) 1979-08-06 1981-12-02 POMMERENING, Ingo Windrad mit quer zur windrichtung verlaufender achse und flettnerrotoren parallel zur achse
US4366386A (en) * 1981-05-11 1982-12-28 Hanson Thomas F Magnus air turbine system
US4576581A (en) * 1981-11-30 1986-03-18 Borg John L Reversible Magnus propeller
US4446379A (en) * 1983-02-17 1984-05-01 Borg John L Magnus effect power generator
US6097104A (en) * 1999-01-19 2000-08-01 Russell; Thomas H. Hybrid energy recovery system
GB2386160A (en) 2002-01-04 2003-09-10 Technologies Ltd Ocean Variable geometry magnus effect turbine
DE102005001236A1 (de) 2005-01-11 2006-07-20 Gerd Lukoschus Windkraftanlage mit auf einer drehenden Grundplatte befindlichen rotierenden Zylindern (Flettner-Rotoren)
JP2008082185A (ja) 2006-09-26 2008-04-10 Kansai Electric Power Co Inc:The 風力発電装置
JP2008106619A (ja) 2006-10-23 2008-05-08 Kansai Electric Power Co Inc:The 複合マグナス翼
US7989973B2 (en) * 2006-12-22 2011-08-02 Birkestrand Orville J Fluid-responsive oscillation power generation method and apparatus
US7986054B2 (en) 2007-08-02 2011-07-26 Egen Llc Magnus force fluid flow energy harvester
US7781905B2 (en) * 2007-11-13 2010-08-24 Edwin Newman Turbulence reduction around magnus rotors
JP2010143530A (ja) 2008-12-22 2010-07-01 Toyota Motor Corp 車両用空力制御装置
US8492921B2 (en) * 2009-01-26 2013-07-23 Joel S Douglas Rotary magnus energy harvester
DE102010008061A1 (de) * 2010-02-16 2011-12-15 Erwin Becker Umlaufrollenwindturbine und Verfahren zur Stromerzeugung aus Windenergie
CN103717884A (zh) * 2011-07-22 2014-04-09 清水敦史 垂直轴型马格努斯式风力发电机
EP2602479A1 (de) 2011-12-09 2013-06-12 Forschungsinstitut für naturgerechtes Leben GmbH Kombiwindkraftanlage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1791731A (en) * 1928-07-23 1931-02-10 Madaras Rotor Power Corp Wind engine
JPS5540257A (en) * 1978-09-13 1980-03-21 Takehiro Nishi Windmill improve dynamic lift by means of guide vane
RU2213883C2 (ru) * 2001-08-22 2003-10-10 Соловьев Александр Петрович Составной ротор типа магнуса
JP2007085327A (ja) * 2004-02-09 2007-04-05 Mekaro Akita:Kk マグナス型風力発電装置
RU2330988C2 (ru) * 2004-02-09 2008-08-10 Мекаро Акита Ко., Лтд Ветровой электрогенератор на основе эффекта магнуса
JP2008175070A (ja) * 2007-01-16 2008-07-31 Kansai Electric Power Co Inc:The 縦軸マグナス型風力発電機
JP2010121518A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 縦軸式マグナス型風力発電装置

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017026906A2 (pt) 2018-08-14
ZA201708261B (en) 2019-06-26
PH12017550149A1 (en) 2018-07-09
BR112017026906B1 (pt) 2024-02-15
EP3318754B1 (en) 2020-04-08
EP3318754A1 (en) 2018-05-09
JPWO2017002757A1 (ja) 2017-09-07
US20180171969A1 (en) 2018-06-21
WO2017002757A1 (ja) 2017-01-05
PL3318754T3 (pl) 2020-08-24
AU2016288158A1 (en) 2018-02-08
CN107850054A (zh) 2018-03-27
JP6175594B2 (ja) 2017-08-02
AU2016288158B2 (en) 2019-06-13
US10443564B2 (en) 2019-10-15
MX2017015715A (es) 2018-08-01
ES2794565T3 (es) 2020-11-18
DK3318754T3 (da) 2020-06-15
CA2988381C (en) 2020-02-25
CN107850054B (zh) 2019-10-18
EP3318754A4 (en) 2019-01-09
PH12017550149B1 (en) 2018-07-09
CA2988381A1 (en) 2017-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2689862C1 (ru) Генерирующее тягу устройство по типу эффекта магнуса и вращающееся устройство, использующее его
EP2783103B1 (en) A wind turbine blade
KR101179277B1 (ko) 나셀 펜스를 갖는 풍력발전기
WO2014207015A1 (en) Rotor blade with noise reduction means
Zamani et al. Numerical study of porous media effect on the blade surface of vertical axis wind turbine for enhancement of aerodynamic performance
JP6370638B2 (ja) ウィンドファーム及びその配置構造
KR101216252B1 (ko) 풍력발전기 블레이드의 팁 에어포일
KR101306754B1 (ko) 바람가이드가 구비된 풍력발전장치
US10167845B2 (en) Blade flow deflector
JP5110550B1 (ja) 小型発電機用プロペラ風車
JP2019060237A (ja) 風車システムまたはウィンドファーム
Yamada et al. Overspeed control of a variable-pitch vertical-axis wind turbine by means of tail vanes
KR20150069066A (ko) 양항력 블레이드 및 그 양항력 블레이드를 갖는 수직축 풍력 발전용 로터 장치
US11015580B2 (en) Crossflow axes rotary mechanical devices with dynamic increased swept area
US20140339826A1 (en) Diffuser controller for tidal stream power generation
EP3098436B1 (en) Noise reducing flap with opening
KR101700157B1 (ko) 수직축형 풍차
KR20110083476A (ko) 항력과 양력을 동시에 이용하는 수직축 풍력터빈
JP2018119483A (ja) 翼及びそれを用いた風車
CN102996325A (zh) 风力发电装置
KR20130008181A (ko) 풍력발전기
DK201770908A1 (en) WIND TURBINE BLADE VORTEX GENERATORS
Wang et al. A numerical study on the performance improvement for a vertical-axis wind turbine at low tip-speed-ratios
EP3862557A1 (en) Offshore wind power plant designed to reduce fatigue load of wind turbine
KR101559015B1 (ko) 공력하중 상쇄 블레이드 회전장치