SU1710823A1

SU1710823A1 - Wind engine blade

Info

Publication number: SU1710823A1
Application number: SU894770133A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Харченко; Юрий Александрович Арышев; Геннадий Константинович Волков
Original assignee: Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1992-02-07

Abstract

. Изобретение относитс к ветротехнике и может быть использовано в конструкци х ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращени . Цель изобретени - .упрощение изготовлени лопасти. Лопасть ветродвигател состоит из оболочки, представл ющей собой переднюю и заднюю кромки , соединенные между собой нижней и верхней плоскост ми таким образом, что сечение оболочки имеет форму параллелограмма . Внутри оболочки наклонно к хорде проход т поперечные каналы, которые с помощью лонжеронов подсоедин ютс своими верхними боковыми поверхност ми к верхней плоскости, а нижними боковыми поверхност ми - к нижней плоскости. Каналы разделены нервюрами. Кажда нервюра, расположенна в середине лопасти, разграничивает два смежных канала, а нервюры на концах лопасти одновременно также служат базой дл креплени цапф, которыми лопасть устанавливаетс в подшипниках траверс ветроколеса. После сварки и обработки сварных швов наружные поверхности оболочки и внутренние поверхности каналов покрываютс лаком. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. i (/). The invention relates to veterinary and can be used in the construction of wind turbines with a vertical axis of rotation. The purpose of the invention is to simplify the manufacture of the blade. A wind turbine blade consists of a shell, which is the front and rear edges, interconnected by lower and upper planes in such a way that the shell section has the shape of a parallelogram. Inside the shell, transverse channels are inclined to the chord, which are connected by their longitudinal members with their upper side surfaces to the upper plane, and the lower side surfaces to the lower plane. Channels are separated by ribs. Each rib located in the middle of the blade delimits two adjacent channels, and the rib at the ends of the blade also simultaneously serve as a base for fastening the trunnions with which the blade is mounted in the windwheel traverse bearings. After welding and machining the welds, the outer surfaces of the shell and the inner surfaces of the channels are lacquered. 1 h. n. f-ly, 3 ill. i (/)

Description

Изобретение относитс к устройствам дл преобразовани кинетической энергии потока ветра в механическую энергию и может использоватьс в конструкци х ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращени .The invention relates to devices for converting kinetic energy of wind flow into mechanical energy and can be used in wind turbine structures with a vertical axis of rotation.

Известен ротор ветродвигател с вертикальной осью вращени , лопасти которого имеют аэродинамический профиль, замкнутый по контуру таким образом, что внутри образуетс , проходной канал дл потока ветра.A wind turbine rotor with a vertical axis of rotation is known, the blades of which have an aerodynamic profile that is closed around the contour in such a way that inside it forms a flow channel for wind flow.

Недостатки этой системы - жестка св зь лопасти с траверсой и высокое аэро- динамическое сопротивление при движении лопасти во встречном потоке.The disadvantages of this system are a rigid connection between the blade and the crosspiece and high aerodynamic resistance when the blade moves in a counter-flow.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой вл етс лопасть ветродвигател ,Closest to the technical essence and the achieved result to the proposed is the blade of a wind turbine,

в оболочке которой с помощью лонжерона закреплены каналы дл прохода воздушного потока 1 .in the shell of which with the help of a spar fixed channels for the passage of the air flow 1.

Однако в такой конструкции из-за локальных циркул ционных потоков во врем движени лопасти во встречном потоке наблюдаетс рост аэродинамического сопротивлени , что отрицательно сказываетс на коэффициент преобразовани энергии ветра в механическую. Кроме того, такой профиль при изготовлении требует повышенных трудовых и материальных затрат.However, in such a design, due to local circulation flows during the motion of the blade, an increase in the aerodynamic drag is observed in the counter flow, which negatively affects the conversion of wind energy into mechanical energy. In addition, such a profile in the manufacture requires increased labor and material costs.

Цель изобретени - упрощение изготовлени лопасти.The purpose of the invention is to simplify the manufacture of the blade.

Поставленна цель достигаетс тем, что оболочка снабжена нервюрами и дополнительными лонжеронами, а внутренние каналы выполнены поперечными и наклонены к хорде лопасти. При этом они разделеныThe goal is achieved by the fact that the casing is provided with ribs and additional spars, and the internal channels are transverse and inclined towards the chord of the blade. However, they are separated.

00 ГС00 HS

GOGO

нервюрами на секции. Входные и выходные отверсти каждого канала расположены соответственно на передней и -задней кромках оболочки. Боковые поверхности каналов, соединенные с нервюрами, представл ют основной лонжерон и с помощью дополнительных лонжеронов эти поверхности закреплены на оболочке. При этом поперечное сечение самой оболочки выполнено в форме параллелограмма. Наружные поверхности оболочки и внутренние поверхности каналов покрыты лаком, имеющим низкий коэффициент сцеплени с воздушным потоком.ribs on the section. The inlet and outlet openings of each channel are located respectively on the front and rear edges of the shell. The side surfaces of the channels connected to the ribs are the main spar and, with the help of additional spars, these surfaces are fixed on the shell. In this case, the cross section of the shell itself is made in the form of a parallelogram. The outer surfaces of the shell and the inner surfaces of the channels are coated with varnish having a low coefficient of adhesion to the air flow.

Применение наклонного канала, соедин ющего переднюю и заднюю кромки оболочки , позвол ет передать часть скоростного напора воздушной струи через верхнюю -стенку канала и лонжероны на лопасть, увеличив при этом ее подъемную силу. Так как верхн лини канала соедин етс с наивысшей точкой оболочки лопасти, то над верхней плоскостью лопасти образуетс разрежение , которое также увеличивает подъемную силу. Под задней кромкой встречаютс два воздушных потока: первый - выход щий из канала, второй - скольз щий по нижней плоскости. Их увеличенное давление передаетс на заднюю кромку и также увеличивает подъемную силу лопасти. Так как нижн плоскость образует с набегающим потоком положительный угол атаки, вертикальна составл юща скоростного напора направлена вверх, увеличива общее значение подъемной силы. Острый угол между нижней плоскостью и передней кромкой резко снижает лобовое сопротивление лопасти, особенно при движении ее во встречном потоке ветра, когда относительна скорость движени лопасти по отношению к движущимс частицам воздуха достигает максимальной величины. Такое конструктивное решение позвол ет существенно уменьшить потери энергии на перемещение лопасти на возврат- нон части траектории ее движени .The use of an inclined channel connecting the front and rear edges of the shell allows you to transfer part of the velocity head of the air jet through the upper wall of the channel and the side members to the blade, while increasing its lifting force. Since the upper line of the channel is connected to the highest point of the blade envelope, a vacuum is created above the upper plane of the blade, which also increases the lifting force. Under the trailing edge, there are two air streams: the first is coming out of the channel, the second is sliding along the lower plane. Their increased pressure is transmitted to the trailing edge and also increases the lifting force of the blade. Since the lower plane forms a positive angle of attack with the incoming flow, the vertical component of the velocity head is directed upwards, increasing the overall value of the lifting force. The sharp angle between the lower plane and the leading edge drastically reduces the frontal resistance of the blade, especially when it moves in a counter wind flow, when the relative speed of the blade relative to the moving air particles reaches a maximum value. Such a constructive solution makes it possible to significantly reduce energy losses in moving the blade to the return of a part of its trajectory.

Выполнение обшивки из листов плоскопараллельной формы, а всего сечени лопасти в виде параллелограмма исключает необходимость получать точный аэродинамический профиль, что всегда св зано с при- менением специальных технологий и вызывает немалые трудозатраты, поэтому предлагаемое техническое решение значительно упрощает технологию изготовлени лопастей , что представл ет возможным их производство в услови х неспециализированных предпри тий.The skinning of flat-parallel sheets and the entire blade section in the form of a parallelogram eliminates the need to obtain an accurate aerodynamic profile, which is always associated with the use of special technologies and causes considerable labor costs, therefore the proposed technical solution greatly simplifies the technology of manufacturing blades, which makes it possible their production in conditions of non-specialized enterprises.

Покрытие поверхностей оболочки и внутренней поверхности канала спецлаком, который снижает сцепление поверхности оболочки с воздушным потоком, уменьшает в пограничном слое циркул ции воздушных потоков на их поверхност х и тем самым снижает сопротивление движению лопасти в омываемом потоке. Кроме того, стру воздушного потока, движуща с по передней The coating of the shell surfaces and the inner surface of the channel with a speck, which reduces the adhesion of the shell surface to the air flow, reduces in the boundary layer the circulation of air flows on their surfaces and thereby reduces the resistance to movement of the blade in the washed flow. In addition, the stream of air flow moving along the front

oo

5five

5 five

кромке, скольз по лакированной поверхности в режиме обтекани , близком к ламинарному , в точке сопр жени с нижней линией канала из-за малого сцеплени с поверхностью скольжени отрываетс от нее и в дальнейшем, смешива сь со струей, непосредственно попадающей в створ канала, образует над нижней боковой поверхностью канала разрежение, которое увеличивает подъемную силу лопасти,.the edge, slippery on the varnished surface in the flow around near laminar, at the interface with the lower channel line due to the small adhesion to the sliding surface, is detached from it and subsequently, mixing with the jet directly entering the aperture of the channel, forms above the lower side surface of the channel is the rarefaction, which increases the lifting force of the blade;

Таким образом, предлагаема форма лопасти позвол ет дополнительно существенно улучшить ее аэродинамическое качество .Thus, the proposed shape of the blade makes it possible to further substantially improve its aerodynamic quality.

На фиг. 1 изображена лопасть, полереч- 5 ное сечение; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - положение лопасти в роторе ветродвигател при его вращении.FIG. 1 shows a blade, a cross-section; in fig. 2 - the same plan view; in fig. 3 - the position of the blade in the rotor of the wind turbine during its rotation.

Лопасть ветродвигател состоит из оболочки , представл ющей собой переднюю 1 и заднюю 2 кромки, соединенные между со- 0 бой нижней 3 и верхней 4 плоскост ми таким образом, что сечение оболочки имеет форму параллелограмма.A wind turbine blade consists of a shell, which is the front 1 and rear 2 edges connected between each other of the lower 3 and upper 4 planes in such a way that the section of the shell has the shape of a parallelogram.

Внутри оболочки наклонно к хорде проход т поперечные каналы 5, которые с помощью лонжеронов б соедин ютс своими верхними боковыми поверхност ми 7 с верхней плоскостью 4, а нижними боковыми поверхност ми 8 - с нижней плоскостью 3. Каналы разделены нервюрами 9. Кажда нервюра, расположенна в середине лопасти разграничивает два смежных канала, а нервюры на концах лопасти одновременно также служат базой дл креплени цапф 10, которыми лопасть устанавливаетс в подшипниках траверс ветроколеса. После сварки и обработки сварных швов наружные 5 поверхности оболочки и внутренние поверхности каналов покрываютс лаком, снижающим сцепление поверхности оболочки с воздушным потоком.Inside the shell, transverse channels 5 are inclined to the chord, which, with the help of side members b, connect their upper side surfaces 7 with the upper plane 4, and the lower side surfaces 8 with the lower plane 3. The channels are separated by ribs 9. Each rib, located in the middle of the blade, it separates two adjacent channels, and the ribs at the ends of the blade simultaneously also serve as a base for fastening the trunnions 10, with which the blade is installed in the windwheel traverse bearings. After welding and processing of welds, the outer 5 surfaces of the shell and the internal surfaces of the channels are coated with lacquer, which reduces the adhesion of the surface of the shell to the air flow.

Лопасть ветродвигател работает следующим образом.Blade wind turbine works as follows.

На фиг. 3 показано последовательное изменение положени лопасти в пространстве во врем вращени ротора. Это достигаетс поворотом ее оси в подшипниках траверс ветроколеса.FIG. Figure 3 shows a sequential change in the position of the blade in space during rotation of the rotor. This is achieved by rotating its axis in the windwheel cross member bearings.

Движущийс поток воздуха, омыва лопасть, создает на валу ротора крут щий момент, вращающий вал по часовой стрелке с угловой скоростью со.The moving air stream, washing the blade, creates a torque on the rotor shaft, which rotates the shaft clockwise with an angular velocity c.

Коэффициент подъемной силы (С,,) и коэффициент лобового сопротивлени (С) измен етс в каждом новом положении лопасти на окружности ротора, .так как при этом измен етс угол атаки а. Устройством управлени положением лопасти на окружности ротора угол а в каждой конкретной позиции выбираетс таким, чтобы коэффициент мощности Ср был максимальным. При этом будет достигнуто наиболее благопри тное условие преобразовани кинетической энергии ветрового потока в механическую энергию ветродвигател . На фиг. 3 возлеThe lift coefficient (C ,,) and the drag coefficient (C) change in each new position of the blade on the rotor circumference, as this changes the angle of attack a. By the device controlling the blade position on the rotor circumference, the angle a in each particular position is chosen such that the power factor Cp is maximum. In this case, the most favorable condition will be achieved for the conversion of the kinetic energy of the wind flow into the mechanical energy of the wind turbine. FIG. 3 near

00

5five

каждого положени лопасти показаны составл ющие аэродинамической силы, действующей на лопасть. Как видно из фиг. 3, часть сил, действующих на лопасть, создают положительный крут щий момент, а часть - отрицательный.each blade position is shown the components of the aerodynamic force acting on the blade. As can be seen from FIG. 3, part of the forces acting on the blade create a positive torque, and some - negative.

Так, в положении III и V обе составл ющие аэродинамической силы создают положительный момент, а в положении I, II и VI составл ющие, направленные по оси у создают положительный крут щий момент, а составл ющие , направленные по оси х - тормоз щий отрицательный момент. В положе,- ни х от VII до 0 в св зи с тем, что плечо / -cosp растет до R и намного превышаетThus, in position III and V, both components of the aerodynamic force create a positive moment, and in position I, II and VI, the components directed along the y axis create a positive torque, and those directed along the x axis inhibit negative torque. . In fact, it is x from VII to 0 due to the fact that the / -cosp arm grows up to R and far exceeds

toto

После перехода струи .линии сопр жени передней кромки 1 с нижней боковой поверхности 8 канала она смешиваетс с воздушным потоком, движущимс в створе канала 5. Смешанный поток частично измен ет свое предыдущее направление движени . Его новое направление и величина скорости могут быть определены векторным сложением. Больша часть этого потока попадает внутрь канала 5 и скользит вдоль верхней боковины канала 7, передава ей часть своей кинетической энергии. При этом над поверхностью 8 давление будет меньше, чем под поверхностью 7. Лопасть будет испытывать усилие подъема. Над верхней плоскостью 4 разре/ -sinp , угол а выбираетс таким, чтобы 15 жекие увеличивает общую подъемную силу, затраты энергии на перемещение лопастиAfter the junction of the front edge 1 junction line from the lower side surface 8 of the channel, it mixes with the air flow moving in the channel section 5. The mixed flow partially changes its previous direction of movement. Its new direction and magnitude of speed can be determined by vector addition. Most of this flow enters channel 5 and slides along the upper sidewall of channel 7, transferring to it a part of its kinetic energy. In this case, above the surface 8, the pressure will be less than below the surface 7. The blade will experience a lifting force. Above the upper plane 4 slits / -sinp, the angle a is chosen so that the same increases the total lift force, the energy costs of moving the blade

во встречном потоке были минимальны. При движении от 0 до 1 угол мен ет свой знак с отрицательного на положительный. Значение , отличное от 0, угол -fct приобретает в точке, когда f/,,cos6, Чем меньше 20 жени он смешиваетс с потоком, выход Скольз щий по нижней плоскости 3 поток воздуха все врем «накатываетс на нижележащую ее поверхность и отдает ей часть своего скоростного напора на прот жении всей длины плоскости . В конце своего скольбудет достигнуто значение угла б, тем больше количество энергии мы можем получать с ветроустановки. На величину угла б вли ет форма лопасти. Чем выше будет значение Су/С, тем меньшее значение б можно закладывать в конструкцию направл ющих, определ ющих положение лопасти в пространстве .in the counter-flow were minimal. When moving from 0 to 1, the angle changes its sign from negative to positive. A value other than 0, the angle -fct acquires at the point when f / ,, cos6, The less than 20 times it mixes with the flow, the output Sliding along the lower plane 3, the air flow all the time "rolls onto its underlying surface and gives it a part its velocity head over the entire length of the plane. At the end of its glide angle b, the greater the amount of energy we can get from the wind turbine. The magnitude of the angle b is influenced by the shape of the blade. The higher the value of Cy / C, the smaller the value of b can be laid in the design of the guides defining the position of the blade in space.

За один полный оборот ротора, когда лопасть последовательно пройдет все положени от 0 до VII, произойдет трансформаци обтекаемых поверхностей, и уже в новом цикле те поверхности, которые были передними и верхними, станут задними и нижними. Не изменитьс же при этом их аэродинамическому качеству, помогает форма лопасти, выполненна в виде параллелограмма (см. изменение положени точек лопасти А и Б).In one complete rotation of the rotor, when the blade successively passes through all the positions from 0 to VII, the streamlined surfaces will be transformed, and already in the new cycle, those surfaces that were front and top will become rear and bottom. At the same time, their aerodynamic quality does not change, the shape of the blade helps, made in the form of a parallelogram (see the change in the position of the points of the blades A and B).

При пересечении набегающего потока воздуха, движущегос со скоростью Vy (фиг. 1), лопасть раздел ет его на две части. Одна часть скользит по нижней плоскости 3,When crossing the free-stream air moving at a speed Vy (Fig. 1), the blade divides it into two parts. One piece slides along the bottom plane 3,

2525

30thirty

3535

щим с канала 5 и движетс вдоль задней плоскости 2. Этот смешанный поток, взаимодейству с кромкой 2, передает ей свое избыточное давление, повыша общее значение подъемной силы. Так как поверхности 7 и 4 соедин ютс в самой верхней линии лопасти и поток воздуха проходит не по верхней плоскости 4, а внутри канала, то увеличение угла атаки не грозит опасности срыва потока на верхнем контуре, как это происходит в известных конструкци х аэродинамического профил , когда угол атаки превышает критическое значение . Поэтому в предлагаемой конструкции предоставл етс возможность увеличить угол атаки на 9-12° по сравнению с существующими профил ми, что позвол ет увеличить общее значение подъемной силы.channel 5 and moves along the back plane 2. This mixed flow, interacting with edge 2, transmits its overpressure to it, increasing the total value of the lifting force. Since surfaces 7 and 4 are connected in the uppermost line of the blade and air flows not along the upper plane 4, but inside the channel, an increase in the angle of attack does not pose a danger of disrupting the flow on the upper contour, as is the case in the well-known aerodynamic profile when the angle of attack exceeds the critical value. Therefore, in the proposed design, it is possible to increase the angle of attack by 9-12 ° compared to existing profiles, which allows to increase the total value of the lifting force.

При движении лопасти во встречном потоке (от VII до I положени ), когда нужно будет обеспечить минимальное лобовое сопротивление , лопасть устанавливаетс такимWhen the blade moves in a counter-flow (from the VII to the I position), when it is necessary to ensure minimal frontal resistance, the blade is set in this way

а друга - по передней кромке 1. Острый 40 образом, что нижн 3 и верхн 4 плоскостиand the other - on the leading edge 1. A sharp 40 way that the bottom 3 and top 4 planes

угол в предлагаемой конструкции между передней кромкой и нижней плоскостью значительно уменьшает ее лобовое сопротивление . Перемещению лопасти будут преп тствовать силы, возникающие от взаимодействи частичек воздуха с поверхност ми 1, 3 и 7. Величина этих сил зависит в основном от числа Рейнольдса набегающего потока, от степени турбулентности в нем и уровн , поверхностной шероховатости. Поэтому по45the angle in the proposed design between the leading edge and the lower plane significantly reduces its drag. The blades will be prevented from moving by the forces of air particles interacting with surfaces 1, 3 and 7. The magnitude of these forces depends mainly on the free-flow Reynolds number, the degree of turbulence in it, and the level of surface roughness. Therefore po45

станов тс параллельными потоку ветра. Площадь обтекани при этом будет минимальной и равной высоте параллелограмма. . Над плоскостью 4 не будет создаватьс разрежение , а под плоскостью 3 - избыточное давление. Из-за малого угла наклона поверхности 8 к направлению ветрового потока величина разрежени над ней незначительна. Вертикальна составл юща скоростного напора, действующа на переднюю кромку 1,become parallel to the flow of wind. The area of flow around will be minimal and equal to the height of the parallelogram. . A vacuum will not be created above plane 4, and excessive pressure will be created under plane 3. Due to the small angle of inclination of the surface 8 to the direction of the wind flow, the amount of rarefaction above it is insignificant. The vertical component of the velocity head acting on the leading edge 1,

крытие передней кромки 1 лаком, который 50 компенсируетс противоположно направленfront edge cover 1 with lacquer which 50 is offset oppositely directed

сгладит неровности, повысит чистоту поверхности до зеркальной и снизит коэффициент , сцеплени ее с воздушным потоком, а значит, тем самым уменьшит толщину турбулентного пограничного сло , приведет к снижению сопротивлени движению лопасти. Поэтому 55 в-основном режим течени воздушного потока по кромке 1 будет близким -к ламинарному , т. е. число Рейнольдса будет намного меньше критического значени / екр 5-105.It smoothes irregularities, improves surface cleanliness to mirror and reduces the coefficient of adhesion to the air flow, and thus, reduces the thickness of the turbulent boundary layer, and will reduce the resistance to movement of the blade. Therefore, 55 basically the mode of air flow along edge 1 will be close to laminar, i.e., the Reynolds number will be much less than the critical value / Ec 5-105.

ной составл ющей скоростного напора, действующей на поверхность 7. Малые углы наклона этих поверхностей к вектору скорости ветрового потока значительно снижают лобовое сопротивление лопасти.component of the velocity head acting on the surface 7. Small angles of inclination of these surfaces to the velocity vector of the wind flow significantly reduce the frontal resistance of the blade.

Подобна же картина будет наблюдатьс и на траектории движени лопасти от точки III до точки V. Так как линейна скорость лопасти выше скорости ветра, то в точках, близких к IV, возникает необходимость приA similar picture will be observed in the path of the blade from point III to point V. Since the blade’s linear speed is higher than the wind speed, then at points close to IV, it becomes necessary

После перехода струи .линии сопр жени передней кромки 1 с нижней боковой поверхности 8 канала она смешиваетс с воздушным потоком, движущимс в створе канала 5. Смешанный поток частично измен ет свое предыдущее направление движени . Его новое направление и величина скорости могут быть определены векторным сложением. Больша часть этого потока попадает внутрь канала 5 и скользит вдоль верхней боковины канала 7, передава ей часть своей кинетической энергии. При этом над поверхностью 8 давление будет меньше, чем под поверхностью 7. Лопасть будет испытывать усилие подъема. Над верхней плоскостью 4 разрежекие увеличивает общую подъемную силу, After the junction of the front edge 1 junction line from the lower side surface 8 of the channel, it mixes with the air flow moving in the channel section 5. The mixed flow partially changes its previous direction of movement. Its new direction and magnitude of speed can be determined by vector addition. Most of this flow enters channel 5 and slides along the upper sidewall of channel 7, transferring to it a part of its kinetic energy. In this case, above the surface 8, the pressure will be less than below the surface 7. The blade will experience a lifting force. Above the top plane 4 razrekazkie increases the overall lift,

жени он смешиваетс с потоком, выход Скольз щий по нижней плоскости 3 поток воздуха все врем «накатываетс на нижележащую ее поверхность и отдает ей часть своего скоростного напора на прот жении всей длины плоскости . В конце своего сколь5It mixes with the flow, the exit Sliding along the lower plane 3, the air stream all the time rolls onto its underlying surface and gives it a part of its velocity head for the entire length of the plane. At the end of my skol5

00

5five

0 образом, что нижн 3 и верхн 4 плоскости0 way that the bottom 3 and top 4 planes

5five

компенсируетс противоположно направленoffset oppositely directed

Подобна же картина будет наблюдатьс и на траектории движени лопасти от точки III до точки V. Так как линейна скорость лопасти выше скорости ветра, то в точках, близких к IV, возникает необходимость прикладывать дополнительную энергию на перемещение лопасти, так как она будет испытывать встречное сопротивление частичек воздуха со скоростью, равной разности линейной скорости лопасти и Vg . Поэтому профиль лопасти ориентируетс на минимал ое сопротивление перемещению. При переходе на более крутую траекторию (точка V) лопасть разворачиваетс и воспринимает давление ветра всей своей плоскостью, т, е.1 работает как парус. Угол наклона хорды к оси х выбираетс таким, чтобы суммарный момент от Ki и у; был максимальным.A similar picture will also be observed on the path of the blade from point III to point V. Since the blade’s linear speed is higher than the wind speed, then at points close to IV, it becomes necessary to apply additional energy to move the blade, as it will experience counter-resistance air particles with a speed equal to the difference of the linear velocity of the blade and Vg. Therefore, the blade profile is oriented towards minimal resistance to movement. When moving to a steeper trajectory (point V), the blade turns around and perceives the wind pressure with its whole plane, t, е.1 works like a sail. The angle of inclination of the chord to the x-axis is chosen such that the total moment from Ki and y; was the maximum.

Применение предлагаемой конструкции лопасти в ветродвигател х с коэффициентом быстроходности более 1 позвол ет существенно снизить аэродинамическое сопротивление , увеличить подъемную силу, исключить необходимость переориентации профил по направлению потока ветра и упроститьThe use of the proposed blade design in wind turbines with a coefficient of acceleration more than 1 allows to significantly reduce aerodynamic drag, increase lift, eliminate the need to reorient the profile in the direction of the wind flow and simplify

конструкцию, а значит, и снизить затраты на ее изготовление.design, and therefore reduce the cost of its manufacture.

Claims

1. A wind turbine blade containing a casing with internal channels and a spar, characterized in that, in order to simplify manufacture, the casing is equipped with ribs and an additional spar, the internal channels are made transverse, inclined to the chord and divided by ribs into sections, inlet and outlet openings which are located respectively on the input and output edges of the shell, with the spars reinforced between the walls of the channels and the shell, and the cross section of the latter is made in the form of a parallelogram.

2. The blade according to claim 1, characterized in that the outer surfaces of the shell and the inner surfaces of the channels are coated with varnish.

I.

3 8 FIG. one