WO2022114106A1 - 風車翼用のボルテックスジェネレータ、風車翼及び風力発電装置 - Google Patents

風車翼用のボルテックスジェネレータ、風車翼及び風力発電装置 Download PDF

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WO2022114106A1
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WO
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fin
platform
height direction
vortex generator
wind turbine
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PCT/JP2021/043335
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基至 原田
界 刈込
和歌子 有木
恭章 白石
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三菱重工業株式会社
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Publication date
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    • 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
    • F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
    • F03D1/0633—Rotors characterised by their aerodynamic shape of the blades
    • F03D1/06495—Aerodynamic elements attached to or formed with the blade, e.g. flaps, vortex generators or noise reducers
    • 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
    • F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05B2240/303—Details of the leading edge
    • 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
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    • F05B2240/306—Surface measures
    • F05B2240/3062—Vortex generators
    • 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
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    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to vortex generators for wind turbine blades, wind turbine blades and wind power generators.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-197416 filed with the Japan Patent Office on November 27, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Documents 1 to 8 disclose a vortex generator having a base attached to the surface of a wind turbine blade and fins erected on the base.
  • At least one embodiment of the present invention provides a vortex generator for a wind turbine wing, a wind turbine wing, and a wind power generator capable of mounting an enlarged fin while suppressing an increase in the size of the platform.
  • the vortex generator for a wind turbine wing is Platform and With at least one fin that is provided protruding from the top surface of the platform and has a leading edge and a trailing edge. Equipped with The trailing end surface of the at least one fin including the trailing edge has a shape inclined rearward as the distance from the bottom surface of the platform increases in the height direction of the fin.
  • the wind turbine blade according to at least one embodiment of the present invention is With the wing body, With the above-mentioned vortex generator attached to the surface of the wing body, To prepare for.
  • the wind power generation device is With the wind turbine rotor including the above-mentioned wind turbine blades, A generator configured to be driven by the wind turbine rotor, To prepare for.
  • a vortex generator for a wind turbine wing, a wind turbine wing, and a wind power generator capable of mounting an enlarged fin while suppressing an increase in the size of the platform.
  • FIG. 4 It is a schematic block diagram of the wind power generation apparatus which concerns on one Embodiment. It is a perspective view of the wind turbine wing which concerns on one Embodiment. It is a perspective view of the vortex generator which concerns on one Embodiment. It is a top view of the vortex generator shown in FIG. It is a figure which looked at the vortex generator shown in FIG. 4 from the direction of arrow B. It is a figure which shows the AA cross section of FIG. It is a figure which shows the cross section orthogonal to the blade height direction of the vortex generator shown in FIG. It is a figure which shows the cross section orthogonal to the blade height direction of the vortex generator shown in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wind power generation device according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view of a wind turbine blade according to an embodiment.
  • the wind power generation device 40 includes a rotor 42 composed of at least one (for example, three) wind turbine blades 1 and a hub 43.
  • the wind turbine blade 1 is radially attached to the hub 43, and the rotor 42 rotates when the wind turbine blade 1 receives wind, and a generator (not shown) connected to the rotor 42 generates electricity.
  • the rotor 42 is supported by a nacelle 44 provided above the tower 46.
  • the tower 46 is erected on a base structure 48 (foundation structure, floating structure, etc.) provided on the water or on land.
  • the vortex generator according to the embodiment is attached to the wind turbine blade 1 of the wind power generation device 40.
  • the wind turbine blade 1 includes a blade body 2 and a vortex generator 10 attached to the surface (blade surface) of the blade body 2.
  • the wing body 2 has a wing root 3 attached to the hub 43 of the wind power generator 40, a wing tip 4 located farthest from the hub 43, and an airfoil portion 5 extending between the wing root 3 and the wing tip 4. And, including.
  • the wind turbine wing 1 has a leading edge 6 and a trailing edge 7 from the wing root 3 to the wing tip 4.
  • the outer shape of the wind turbine blade 1 is formed by a pressure surface (ventral surface) 8 and a negative pressure surface (back surface) 9 facing the pressure surface 8.
  • a plurality of vortex generators 10 are attached to the negative pressure surface 9 of the blade body 2.
  • the plurality of vortex generators 10 are arranged along the blade length direction on the negative pressure surface 9 of the blade body 2.
  • the "wingpan direction” is the direction connecting the wing root 3 and the wing tip 4.
  • FIG. 3 is a perspective view of the vortex generator according to the embodiment
  • FIG. 4 is a plan view (viewed from the fin height direction) of the vortex generator shown in FIG.
  • FIG. 5 is a view of the vortex generator shown in FIG. 4 as viewed from the direction of arrow B.
  • FIG. 6 is a diagram showing a cross section taken along the line AA of FIG. 4 (cross section including the cord of the fin and the height direction).
  • 7 and 8 are views showing cross sections orthogonal to the blade height direction of the vortex generator shown in FIG. 4, respectively.
  • the vortex generator 10 has a platform 11 mounted on the surface of the wind turbine blade 1 (more specifically, the surface of the blade body 2) and at least one fin 12 provided on the platform 11. And prepare.
  • the platform 11 has an upper surface 11a on which fins 12 are provided, and a bottom surface 11b on the opposite side of the upper surface 11a.
  • the vortex generator 10 is attached to the surface of the blade body 2 (for example, the negative pressure surface 9) via the bottom surface 11b.
  • the platform 11 may have a circular shape when viewed from the height direction of the fins 12.
  • the platform 11 may have a non-circular shape such as an ellipse or a polygon when viewed from the height direction.
  • At least one fin 12 is provided so as to project from the upper surface 11a of the platform 11.
  • two fins 12A and 12B are provided on the platform 11.
  • the fins 12A and 12B are collectively referred to as fins 12.
  • the fins 12 are provided so as to be inclined so as to form a predetermined angle with respect to the wind inflow direction.
  • the fins 12 have a front edge 13 located on the upstream side in the wind inflow direction, a trailing edge 14 located on the downstream side in the wind inflow direction, and an upstream in the wind inflow direction. It has a pressure surface (ventral surface) 15 of the fin 12 facing side, and a negative pressure surface (back surface) 16 of the fin 12 facing the downstream side in the inflow direction of wind.
  • the direction of the straight line connecting the leading edge 13 and the trailing edge 14 is the chord direction of the fin 12.
  • the fin 12 extends between the base 17 and the top 18 connected to the platform 11 in the height direction of the fin 12.
  • the height direction of the fins 12 is equal to the direction orthogonal to the bottom surface 11b of the platform 11.
  • C1 to C4 in FIG. 4 are contours of the fins 12 in a cross section orthogonal to the height direction of the fins 12, respectively, and the distance from the bottom surface 11b of the platform 11 increases from C1 to C4.
  • the operation of the vortex generator 10 will be briefly described.
  • the boundary layer gradually thickens from the laminar flow area near the leading edge 6 toward the turbulent flow area on the downstream side thereof, and the flow is separated before reaching the trailing edge 7. It happens by putting it away.
  • the vortex generator 10 attached to the wind turbine blade 1 forms a vertical vortex on the negative pressure surface 16 side of the fin 12 by the lift generated by the fin 12. Further, the flow flowing into the fin 12 forms a vertical vortex along the edge from the most upstream side position (leading edge 13a at the base) of the leading edge 13 of the fin 12 toward the top (leading edge 13b at the top).
  • the vertical vortex generated by the fins 12 thus promotes momentum exchange in the height direction of the fins 12 inside and outside the boundary layer on one surface of the wind turbine blade on the wake side of the vortex generator 10.
  • the boundary phase on the surface of the wind turbine blade 1 becomes thin, and the separation of the flow from the surface of the wind turbine blade 1 is suppressed.
  • the trailing edge 19 including the trailing edge 14 of at least one fin 12 has a large distance from the bottom surface 11b of the platform 11 in the height direction of the fins 12. It has a shape inclined rearward (that is, in the direction from the leading edge 13 to the trailing edge 14 in the chord direction of the fin 12).
  • the trailing edge 19 may include a flat surface including the trailing edge 14.
  • the rear end surface 19 of the fin 12 has a shape inclined rearward as the distance from the bottom surface 11b of the platform 11 increases in the height direction of the fin 12. Therefore, the position of the trailing edge 14a at the base 17 of the fin 12 having a relatively small contribution to the aerodynamic performance of the wind turbine blade 1 is rearward to the position of the trailing edge 14b at the top 18 of the fin 12 having a large contribution to the aerodynamic performance.
  • the size of the platform 11 can be made relatively small with respect to the fins 12 while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator 10. Therefore, it is possible to obtain a vortex generator 10 equipped with a larger fin 12 while suppressing an increase in the size of the platform 11.
  • the tilt angle ⁇ (see FIG. 6) of the rear end surface 19 with respect to the bottom surface 11b of the platform 11 is 55 degrees or more and 65 degrees or less in the cross section including the cord and the height direction of the fin 12. ..
  • the inclination angle ⁇ is a straight line connecting the position of the trailing edge 14a at the base 17 of the fin 12 and the position of the trailing edge 14b at the top 18 of the fin 12 and a straight line including the bottom surface 11b of the platform 11 in the above-mentioned cross section. The angle to make.
  • the trailing edge portion of the fin 12 since the above-mentioned inclination angle ⁇ is 65 degrees or less, the trailing edge portion of the fin 12 has a shape inclined backward. Therefore, the position of the trailing edge 14b at the top 18 of the fin 12 can be relatively significantly displaced rearward with respect to the position of the trailing edge 14a at the base 17 of the fin 12. Therefore, it becomes easy to sufficiently secure the cord length at the top 18 of the fin 12. Further, since the above-mentioned inclination angle ⁇ is 55 degrees or more, the trailing edge portion of the fin 12 has a shape that does not excessively incline backward. Therefore, it is possible to obtain a vortex generator 10 having fins 12 having an appropriate size while inclining the trailing edge portion of the fins 12. Therefore, the size of the platform 11 can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator 10.
  • the leading edge 13 of the fin 12 is in the height direction from the bottom surface 11b of the platform 11. It tilts backward as the distance increases.
  • the tilt angle ⁇ (see FIG. 6) of the trailing end surface 19 with respect to the bottom surface 11b of the platform 11 is the leading edge with respect to the bottom surface 11b of the platform 11. It is larger than the tilt angle ⁇ of 13.
  • the inclination angle ⁇ includes a straight line connecting the position of the leading edge 13a at the base 17 of the fin 12 and the position of the leading edge 13b at the top 18 of the fin 12 and the bottom surface 11b of the platform 11 in the above-mentioned cross section. The angle formed by the straight line.
  • the size of the platform 11 can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator 10.
  • the angle ⁇ of the leading edge with respect to the bottom surface of the platform 11 is 10 degrees or more and 20 degrees or less in the cross section including the cord and the height direction of the fin 12.
  • the size of the platform 11 can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator 10.
  • the leading edge 13 of the fin 12 increases the distance from the bottom surface 11b of the platform 11 in the height direction to the maximum height position of the fin 12 (ie, the position of the top 18 of the fin 12). It tilts backwards accordingly.
  • the leading edge 13 is inclined rearward as the distance from the bottom surface 11b of the platform 11 increases in the height direction of the fin 12 up to the maximum height position of the fin 12. It is easy to secure the aerodynamic performance of the vortex generator 10. Therefore, the size of the platform 11 can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator 10.
  • FIG. 7 is a diagram showing a cross section orthogonal to the height direction of the fin 12 at the first position P1 (see FIG. 6) in the height direction of the fin 12, and FIG. 8 shows a platform more than the first position P1.
  • 11 is a diagram showing a cross section orthogonal to the height direction of the fin 12 at the second position P2 (see FIG. 6) where the distance from the bottom surface 11b of 11 is small.
  • Pa indicates the position of the bottom surface 11b of the platform 11 in the height direction of the fin 12
  • Pb indicates the position of the top 18 of the fin 12 in the height direction of the fin 12.
  • the cord length of the first airfoil CP 1 is L 1
  • the cord length of the second airfoil CP 2 is L 2 .
  • the fin 12 has a first airfoil CP 1 at the first position P1 in the height direction (see FIG. 6) and is in the height direction.
  • the leading edge region 102 that coincides with the similar CP 1'of the first airfoil CP 1 that is larger in size than the first airfoil CP 1 and one of the similar CP 1 ' .
  • It has a second airfoil CP 2 that includes a trailing edge region 104 with a missing portion.
  • the second airfoil CP 2 at the second position P2 on the base 17 side of the fin 12 is larger in size than the first airfoil CP 1 at the first position P1 on the top 18 side. While basically having the shape of the airfoil-like similar figure CP 1 ', the shape is such that a part of the similar figure CP 1'is missing in the trailing edge region 104, so a relatively large fin 12 is used as the platform 11. Can be installed. Further, since the fin 12 has the first airfoil CP 1 having a shape in which the trailing edge is not missing as compared with the second airfoil CP 2 at the first position P1 on the top 18 side, it contributes to aerodynamic performance. It is easy to secure the cord length of the fin 12 in the region on the top 18 side of the fin 12 having a large size. Therefore, the size of the platform 11 can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator 10.
  • the fin 12 has a first blade thickness ratio t 1 / L 1 at the first position P1 in the height direction at the first position in the height direction. It may be smaller than the second blade thickness ratio t 2 / L 2 at the second position P2 where the distance from the bottom surface 11b of the platform 11 is smaller than P1.
  • t 1 is the maximum value (maximum blade thickness) of the blade thickness of the first airfoil CP 1
  • t 2 is the maximum value (maximum blade thickness) of the blade thickness of the second airfoil CP 2
  • the blade thickness is the size (thickness) of each airfoil in the direction orthogonal to the cord direction (that is, the thickness direction of the fin 12).
  • the fin 12 since the fin 12 has a shape in which the cord length L2 with respect to the maximum blade thickness t2 is relatively short at the second position P2 on the base 17 side, the fin 12 has a relatively large fin 12 as the platform 11. Can be installed. Further, since the fin 12 has a shape in which the cord length L1 with respect to the maximum blade thickness t1 is relatively long at the first position P1 on the top 18 side, it is easy to maintain the aerodynamic performance of the vortex generator 10. Therefore, the size of the platform 11 can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator 10.
  • the trailing edge 14' including the trailing edge 14 of the fin 12 projects outward from the outer edge 11c of the platform 11 when viewed from the height of the fin 12. ing. That is, when viewed from the height direction, the position of the trailing edge 14b on the top 18 of the fin 12 may be located outside the outer edge 11c of the platform 11.
  • the rear end portion 14'of the fin 12 does not have to protrude from the outer edge of the platform 11. That is, when viewed from the height direction, the rear end portion 14'of the fin 12 may be contained inside the outer edge 11c of the platform 11. Alternatively, when viewed from the height direction, the position of the trailing edge 14b at the top 18 of the fin 12 may be located inside the outer edge 11c of the platform 11.
  • the width W of the rear end surface 19 of the fin 12 decreases as the distance from the bottom surface 11b of the platform 11 increases in the height direction.
  • the width W of the rear end surface 19 is the width of the rear end surface 19 in the thickness direction of the fin 12 (the direction orthogonal to the code direction of the fin 12).
  • the rear end surface 19 of the fin 12 has a trapezoidal shape, but in other embodiments, it may be triangular.
  • the width W of the rear end surface 19 of the fin 12 decreases as the distance from the bottom surface 11b of the platform 11 increases in the height direction of the fin 12. Therefore, since the width W of the rear end surface 19 is relatively large at the base of the fin 12 having a relatively small contribution to aerodynamic performance, the relatively large fin 12 can be mounted on the platform 11. Further, since the width W of the rear end surface 19 at the base of the fin 12 is secured, it becomes easy to support the fin 12. Further, since the width W of the rear end surface 19 is relatively narrow at the top 18 of the fin 12 which greatly contributes to aerodynamic performance, it is easy to secure the cord length at the top 18 of the fin 12. Therefore, the size of the platform 11 can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator 10.
  • the fin 12 includes a leading edge portion 13'having a curved contour within a cross section orthogonal to the height direction of the fin 12.
  • the leading edge portion 13' has a curved contour with respect to the contours C1 to C4 of the fins 12 in the cross section orthogonal to the height direction of the fins 12.
  • the vortex generator 10 is installed on the wind turbine blade 1. At this time, it is easy to reduce the resistance of the flow of air flowing into the vortex generator 10. Therefore, the aerodynamic performance of the vortex generator 10 is improved.
  • the fins 12 have a symmetrical shape with respect to the code of the fins 12, as shown, for example, in FIG.
  • the leading edge portion 13' has a curved contour with respect to the contours C1 to C4 of the fins 12 in the cross section orthogonal to the height direction of the fins 12.
  • the contours C1 to C4 have a shape symmetrical with respect to the code of the fin 12.
  • the contours C1 to C4 have a shape symmetrical with respect to the code of the fin 12.
  • the vortex generator 10 can be easily molded as compared with the case where the fin 12 has an asymmetrical shape with respect to the cord. For example, molding by injection molding or the like becomes easy.
  • the fins 12 may have an asymmetrical shape with respect to the cord of the fins 12.
  • the blade thickness ratio (maximum blade thickness / cord length) of the fins 12 may be 10% or more and 20% or less. In one embodiment, the blade thickness ratio of the fins 12 may be 10% or more and 20% or less in a region of 30% or more in the height direction of the fins 12. In one embodiment, the blade thickness ratio of the fins 12 may be 10% or more and 20% or less in the entire region in the height direction of the fins 12.
  • the blade thickness ratio of the fins 12 is 10% or more and 20% or less, the aerodynamic performance of the vortex generator 10 tends to be good.
  • the vortex generator 10 (platform 11 and fins 12) may be made of resin.
  • the resin used as the material of the vortex generator 10 may be a thermoplastic such as ASA (Acrylate Styrene Acrylonitrile) or AES (Acrylonitrile-Ethylene-Style).
  • the platform 11 and the fins 12 are formed of resin, molding is relatively easy.
  • the vortex generator 10 When forming a vortex generator with a general shape by injection molding, it can be molded with a pair of upper and lower halves (that is, dies divided into two in the height direction of the fins).
  • the vortex generator 10 according to the above-described embodiment has a shape in which the rear end surface 19 of the fin 12 is inclined rearward as the distance from the bottom surface 11b of the platform 11 increases in the height direction of the fin 12. It is difficult to form only with a pair of upper and lower halves.
  • the vortex generator 10 according to the above-described embodiment when the vortex generator 10 according to the above-described embodiment is formed by injection molding, it corresponds to the trailing edge portion of each fin 12 (the portion including the rear end surface 19 inclined backward) in addition to the pair of upper and lower molds.
  • the mounting angle (cord direction) of the fins 12 is 12 degrees or more and 18 degrees or less with respect to the inflow direction of the wind.
  • Each fin 12A, 12B may be provided so that the distance between the pair of fins 12A, 12B increases (toward the side).
  • the distance between adjacent pressure surfaces is longer than the distance between adjacent negative pressure surfaces. It is conceivable to place.
  • the fins 12A and the fins 12B are arranged on the platform 11 so that the negative pressure surface 16 of the fins 12A and the negative pressure surface 16 of the fins 12B face each other, the fins 12A and the fins 12B are arranged.
  • the platform 11 is configured to have a circular shape when viewed from the height direction of the fins 12.
  • the platform 11 since the platform 11 has a circular shape when viewed from the height direction of the fins 12, it is easy to stably bond the platform 11 to the surface of the wind turbine blade 1. Therefore, the separation of the vortex generator 10 from the wind turbine blade 1 can be suppressed.
  • the vortex generator (10) for the wind turbine blade (1) is Platform (11) and With at least one fin (12) provided projecting from the top surface (11a) of the platform and having a leading edge (13) and a trailing edge (14). Equipped with The trailing end surface (19) of the at least one fin including the trailing edge has a shape inclined rearward as the distance from the bottom surface (11b) of the platform increases in the height direction of the fin.
  • the rear end surface of at least one fin has a shape inclined rearward as the distance from the bottom surface of the platform increases in the height direction of the fin. Therefore, by shifting the position of the trailing edge at the top of the fin, which has a large contribution to aerodynamic performance, to the rear with respect to the position of the trailing edge at the base of the fin, which has a relatively small contribution to the aerodynamic performance of the wind turbine blade. It will be easier to secure a sufficient cord length at the top. Therefore, the size of the platform can be made relatively small relative to the fins while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator. Therefore, it is possible to obtain a vortex generator equipped with a larger fin while suppressing an increase in the size of the platform.
  • the fins It has a first airfoil (CP 1 ) at the first position (P1) in the height direction.
  • the similar figure (CP 1 ) of the first airfoil which is larger in size than the first airfoil.
  • It has a second airfoil (CP 2 ) that includes a leading edge region (102) that coincides with') and a trailing edge region (104) that is partially missing from the similar figure.
  • the fin has the first airfoil in the first position in the height direction, and the first airfoil is in the second position where the distance from the bottom surface of the platform is smaller than the first position. It has a second airfoil that includes a leading edge region that matches the similar shape of the first airfoil, which is larger in size than the mold, and a trailing edge region that is a shape in which a portion of the similar airfoil is missing. That is, the second airfoil at the second position on the base side of the fin basically has a similar shape to the first airfoil, which is larger in size than the first airfoil at the first position on the top side.
  • a relatively large fin can be mounted on the platform. Further, since the fin has a first airfoil having a shape in which the trailing edge is not missing with respect to the second airfoil at the first position on the top side, the fin has a large contribution to aerodynamic performance on the top side of the fin. It is easy to secure the cord length of the fin in the area. Therefore, the size of the platform can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator.
  • the fin has a first wing thickness ratio at the first position in the height direction from the second wing thickness ratio at the second position where the distance from the bottom surface of the platform is smaller than the first position in the height direction. Is also small.
  • the width of the rear end surface of the fin decreases as the distance from the bottom surface of the platform increases in the height direction.
  • the width of the rear end surface of the fin decreases as the distance from the bottom surface of the platform increases in the height direction. Therefore, since the width of the rear end surface is relatively large at the base of the fin having a relatively small contribution to aerodynamic performance, a relatively large fin can be mounted on the platform. Further, since the width of the rear end surface at the base of the fin is secured, it becomes easy to support the fin. Further, since the width of the rear end surface is relatively narrow at the top of the fin, which greatly contributes to aerodynamic performance, it is easy to secure the cord length at the top of the fin. Therefore, the size of the platform can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator.
  • the rear end portion (14') of the fin protrudes outward from the outer edge (11c) of the platform.
  • the inclination angle ( ⁇ ) of the rear end surface with respect to the bottom surface of the platform is 55 degrees or more and 65 degrees or less.
  • the trailing edge of the fin has an inclination angle of 65 degrees or less with respect to the bottom surface of the platform within the cross section including the cord of the fin and the height direction.
  • the portion has a shape inclined backward. Therefore, the position of the trailing edge at the top of the fin can be relatively significantly displaced rearward with respect to the position of the trailing edge at the base of the fin. Therefore, it becomes easy to secure a sufficient cord length at the top of the fin.
  • the above-mentioned inclination angle is 55 degrees or more, the trailing edge portion of the fin has a shape that does not excessively incline backward. Therefore, it is possible to obtain a vortex generator having fins having an appropriate size while inclining the trailing edge portion of the fins. Therefore, the size of the platform can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator.
  • the leading edge of the fin tilts rearward in the height direction as the distance from the bottom surface of the platform increases.
  • the inclination angle of the rear end surface with respect to the bottom surface of the platform is larger than the inclination angle ( ⁇ ) of the leading edge with respect to the bottom surface of the platform.
  • the leading edge of the fin is inclined rearward as the distance from the bottom surface of the platform increases in the height direction.
  • the tilt angle of the trailing edge with respect to the bottom surface of the platform is greater than the tilt angle of the leading edge with respect to the bottom surface of the platform. Therefore, it is easy to reduce the cross-sectional area at the top of the fin, which tends to improve the aerodynamic performance. Therefore, the size of the platform can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator.
  • the fin includes a leading edge portion (13') having a curved contour in a cross section orthogonal to the height direction of the fin, and has a shape symmetrical with respect to the code of the fin.
  • the fin since the fin includes a leading edge portion having a curved contour in a cross section orthogonal to the height direction of the fin, when the vortex generator is installed on the wind turbine blade, the vortex generator is used. It is easy to reduce the resistance of the flow of air flowing into. Therefore, the aerodynamic performance of the vortex generator becomes good. Further, since the fin has a symmetrical shape with respect to the cord of the fin, the vortex generator can be easily formed as compared with the case where the fin has an asymmetrical shape with respect to the cord.
  • the blade thickness ratio of the fins is 10% or more and 20% or less.
  • the leading edge of the fin tilts rearward in the height direction as the distance from the bottom surface of the platform increases.
  • the inclination angle of the leading edge with respect to the bottom surface of the platform is 10 degrees or more and 20 degrees or less.
  • the leading edge of the fin has an inclination angle of 10 degrees or more with respect to the bottom surface of the platform in the cross section including the cord of the fin and the height direction. It is easy to obtain fins with an appropriate size while inclining the portion. Further, since the above-mentioned inclination angle is 20 degrees or less, it is easy to secure the aerodynamic performance of the vortex generator. Therefore, according to the configuration of (10) above, the size of the platform can be relatively reduced while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator.
  • the leading edge of the fin is inclined rearward to the maximum height position of the fin in the height direction as the distance from the bottom surface of the platform increases.
  • the leading edge of the fin is inclined rearward to the maximum height position of the fin as the distance from the bottom surface of the platform increases in the height direction of the fin. It is easy to secure the aerodynamic performance of the vortex generator. Therefore, the size of the platform can be made relatively small while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator.
  • the platform has a circular shape when viewed from the height direction of the fins.
  • the platform since the platform has a circular shape when viewed from the height direction of the fins, it is easy to stably bond the platform to the surface of the wind turbine blade. Therefore, it is possible to suppress the separation of the vortex generator from the wind turbine blade.
  • the platform and the fins are made of resin.
  • the wind turbine blade (1) according to at least one embodiment has the configuration of (1) to (13) above.
  • the rear end surface of at least one fin has a shape inclined rearward as the distance from the bottom surface of the platform increases in the height direction of the fin. Therefore, by shifting the position of the trailing edge at the top of the fin, which has a large contribution to aerodynamic performance, to the rear with respect to the position of the trailing edge at the base of the fin, which has a relatively small contribution to the aerodynamic performance of the wind turbine blade. It will be easier to secure a sufficient cord length at the top. Therefore, the size of the platform can be made relatively small relative to the fins while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator. Therefore, it is possible to obtain a vortex generator equipped with a larger fin while suppressing an increase in the size of the platform.
  • the wind power generation device has the configuration of (14) above.
  • the rear end surface of at least one fin has a shape inclined rearward as the distance from the bottom surface of the platform increases in the height direction of the fin. Therefore, by shifting the position of the trailing edge at the top of the fin, which has a large contribution to aerodynamic performance, to the rear with respect to the position of the trailing edge at the base of the fin, which has a relatively small contribution to the aerodynamic performance of the wind turbine blade. It will be easier to secure a sufficient cord length at the top. Therefore, the size of the platform can be made relatively small relative to the fins while maintaining the aerodynamic performance of the vortex generator. Therefore, it is possible to obtain a vortex generator equipped with a larger fin while suppressing an increase in the size of the platform.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes a modified form of the above-described embodiments and a combination of these embodiments as appropriate.
  • an expression representing a relative or absolute arrangement such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial”. Strictly represents not only such an arrangement, but also a tolerance or a state of relative displacement at an angle or distance to the extent that the same function can be obtained.
  • expressions such as “same”, “equal”, and “homogeneous” that indicate that things are in the same state not only represent exactly the same state, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.
  • the expression representing a shape such as a square shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a square shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also within a range in which the same effect can be obtained.
  • the shape including the uneven portion, the chamfered portion, etc. shall also be represented.
  • the expression “comprising”, “including”, or “having” one component is not an exclusive expression excluding the existence of another component.

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Abstract

風車翼用のボルテックスジェネレータは、プラットフォームと、前記プラットフォームの上面から突出して設けられ、前縁および後縁を有する少なくとも一つのフィンと、を備え、前記後縁を含む前記少なくとも一つのフィンの後端面は、前記フィンの高さ方向において前記プラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜した形状を有する。

Description

風車翼用のボルテックスジェネレータ、風車翼及び風力発電装置
　本開示は、風車翼用のボルテックスジェネレータ、風車翼及び風力発電装置に関する。
　本願は、２０２０年１１月２７日に日本国特許庁に出願された特願２０２０－１９７４１６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、風車の運転効率を向上させる観点から、風車翼の空力的性能を改善する試みがなされている。その試みの一つは、風車翼の表面にボルテックスジェネレータを設け、風車翼の表面に沿った流れの剥離を抑制することである。
　特許文献１～８には、風車翼の表面に取り付けられる基部と該基部上に立設されたフィンとを有するボルテックスジェネレータが開示されている。
欧州特許出願公開第２４８４８９８号明細書 国際公開第２０１５／０３０５７３号 独国特許出願公開第１０／２０１３／２０１８７１号明細書 国際公開第２０１４／１９８３５３号 欧州特許出願公開２８２４３２０号明細書 欧州特許出願公開２７３９５２９号明細書 国際公開第２００６／１２２５４７号 欧州特許出願公開２７３６８０５号明細書
　ところで、風車翼の表面は湾曲しているため、ボルテックスジェネレータのプラットフォームが小さいほうがボルテックスジェネレータを風車翼に取り付けやすい。一方、風車翼の大型化に伴い、ボルテックスジェネレータも大型化する傾向がある。そのため、プラットフォームのサイズを過度に大きくせずに、なるべく大型のフィンをプラットフォームに搭載したボルテックスジェネレータの実現が望まれている。
　上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、プラットフォームのサイズの増大を抑制しながら大型化したフィンを搭載可能な風車翼用のボルテックスジェネレータ、風車翼及び風力発電装置を提供することを目的とする。
　本発明の少なくとも一実施形態に係る風車翼用のボルテックスジェネレータは、
　プラットフォームと、
　前記プラットフォームの上面から突出して設けられ、前縁および後縁を有する少なくとも一つのフィンと、
を備え、
　前記後縁を含む前記少なくとも一つのフィンの後端面は、前記フィンの高さ方向において前記プラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜した形状を有する。
　本発明の少なくとも一実施形態に係る風車翼は、
　翼本体と、
　前記翼本体の表面に取り付けられた上述のボルテックスジェネレータと、
を備える。
　本発明の少なくとも一実施形態に係る風力発電装置は、
　上述の風車翼を含む風車ロータと、
　前記風車ロータによって駆動されるように構成された発電機と、
を備える。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、プラットフォームのサイズの増大を抑制しながら大型化したフィンを搭載可能な風車翼用のボルテックスジェネレータ、風車翼及び風力発電装置が提供される。
一実施形態に係る風力発電装置の概略構成図である。 一実施形態に係る風車翼の斜視図である。 一実施形態に係るボルテックスジェネレータの斜視図である。 図３に示すボルテックスジェネレータの平面図である。 図４の示すボルテックスジェネレータを矢印Ｂの方向から視た図である。 図４のＡ－Ａ断面を示す図である。 図４に示すボルテックスジェネレータの翼高さ方向に直交する断面を示す図である。 図４に示すボルテックスジェネレータの翼高さ方向に直交する断面を示す図である。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（風力発電装置の構成）
　まず、図１及び図２を参照して、幾つかの実施形態に係るボルテックスジェネレータが適用される風車翼及び風力発電装置の全体構成について説明する。図１は、一実施形態に係る風力発電装置の概略構成図であり、図２は、一実施形態に係る風車翼の斜視図である。
　図１に示すように、風力発電装置４０は、少なくとも一本（例えば３本）の風車翼１及びハブ４３で構成されるロータ４２を備える。風車翼１は放射状にハブ４３に取り付けられており、風車翼１で風を受けることによってロータ４２が回転し、ロータ４２に連結された発電機（不図示）で発電を行うように構成されている。なお、図１に示す実施形態において、ロータ４２は、タワー４６の上方に設けられたナセル４４によって支持されている。また、タワー４６は、水上又は陸上に設けられた土台構造４８（基礎構造又は浮体構造等）に立設されている。以下に説明するように、風力発電装置４０の風車翼１には、一実施形態に係るボルテックスジェネレータが取り付けられている。
（風車翼の構成）
　図２に示すように、風車翼１は、翼本体２と、翼本体２の表面（翼面）に取り付けられたボルテックスジェネレータ１０と、を備える。翼本体２は、風力発電装置４０のハブ４３に取り付けられる翼根３と、ハブ４３から最も遠くに位置する翼先端４と、翼根３と翼先端４の間に延在する翼型部５と、を含む。また、風車翼１は、翼根３から翼先端４にかけて、前縁６と後縁７とを有する。また、風車翼１の外形は、圧力面（腹面）８と、圧力面８に対向する負圧面（背面）９とによって形成される。
　図２に示す風車翼１において、複数のボルテックスジェネレータ１０が翼本体２の負圧面９に取り付けられている。複数のボルテックスジェネレータ１０は、翼本体２の負圧面９上にて、翼長方向に沿って配列されている。なお、本明細書において、「翼長方向」とは、翼根３と翼先端４とを結ぶ方向である。
（ボルテックスジェネレータの構成）
　次に、図３～図８を参照して、幾つかの実施形態に係るボルテックスジェネレータについて具体的に説明する。図３は、一実施形態に係るボルテックスジェネレータの斜視図であり、図４は、図３に示すボルテックスジェネレータの平面図（フィン高さ方向から視た図）である。図５は、図４の示すボルテックスジェネレータを矢印Ｂの方向から視た図である。図６は、図４のＡ－Ａ断面（フィンのコード及び高さ方向を含む断面）を示す図である。図７及び図８は、それぞれ、図４に示すボルテックスジェネレータの翼高さ方向に直交する断面を示す図である。
　図３～図６に示すように、ボルテックスジェネレータ１０は、風車翼１の表面（より具体的には翼本体２の表面）に取り付けられるプラットフォーム１１と、プラットフォーム１１上に設けられる少なくとも１つのフィン１２と、を備える。
　プラットフォーム１１は、フィン１２が設けられる上面１１ａと、上面１１ａとは反対側の底面１１ｂと、を有する。ボルテックスジェネレータ１０は、底面１１ｂを介して翼本体２の表面（例えば負圧面９）に取り付けられる。図３及び図４に示すように、プラットフォーム１１は、フィン１２の高さ方向から視て円形を有していてもよい。あるいは、プラットフォーム１１は、高さ方向から視て、楕円または多角形等の円形以外の形状を有していてもよい。
　少なくとも１つのフィン１２は、プラットフォーム１１の上面１１ａから突出して設けられる。図示する実施形態では、プラットフォーム１１上に２つのフィン１２Ａ，１２Ｂが設けられている。以下において、フィン１２Ａ，１２Ｂをフィン１２と総称する。フィン１２は、風流入方向に対して所定の角度をなすように傾斜して設けられている。
　図３～図６に示すように、フィン１２は、風の流入方向の上流側に位置する前縁１３と、風の流入方向の下流側に位置する後縁１４と、風の流入方向における上流側を向くフィン１２の圧力面（腹面）１５と、風の流入方向における下流側を向くフィン１２の負圧面（背面）１６と、を有する。フィン１２において、前縁１３と後縁１４とを結ぶ直線の方向が、フィン１２のコード方向である。また、フィン１２は、フィン１２の高さ方向において、プラットフォーム１１と接続される基部１７と頂部１８との間を延びている。なお、本明細書においてフィン１２の高さ方向は、プラットフォーム１１の底面１１ｂに直交する方向に等しい。
　なお、図４におけるＣ１～Ｃ４は、それぞれ、フィン１２の高さ方向に直交する断面におけるフィン１２の輪郭であり、Ｃ１からＣ４に向かってプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が大きくなる。
　ここで、ボルテックスジェネレータ１０の作用について簡単に説明する。
　風車翼１の負圧面９における流れの剥離は、前縁６近傍の層流域からその下流側の乱流域に向かって境界層が徐々に厚くなり、後縁７に到達する前に流れが剥がれてしまうことで生じる。風車翼１に取り付けられたボルテックスジェネレータ１０は、フィン１２が生み出す揚力によって、フィン１２の負圧面１６側に縦渦を形成する。また、フィン１２に流入した流れによって、フィン１２の前縁１３の最上流側位置（基部における前縁１３ａ）から頂部（頂部における前縁１３ｂ）に向かうエッジに沿った縦渦が形成される。このようにフィン１２により生成される縦渦によって、ボルテックスジェネレータ１０の後流側において、風車翼１面上の境界層内外でのフィン１２の高さ方向における運動量交換が促進される。これにより、風車翼１の表面における境界相が薄くなり、風車翼１表面からの流れの剥離が抑制されるようになっている。
　幾つかの実施形態では、図３～図６に示すように、少なくとも一つのフィン１２の後縁１４を含む後端面１９は、フィン１２の高さ方向においてプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が大きくなるにしたがい後方に（すなわち、フィン１２のコード方向において前縁１３から後縁１４に向かう方向に）傾斜した形状を有する。後端面１９は、後縁１４を含む平坦面を含んでもよい。
　上述の実施形態によれば、フィン１２の後端面１９は、フィン１２の高さ方向においてプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜した形状を有する。よって、風車翼１の空力性能への寄与が相対的に小さいフィン１２の基部１７における後縁１４ａの位置に対し、空力性能への寄与が大きいフィン１２の頂部１８における後縁１４ｂの位置を後方にずらすことで、フィン１２の頂部１８におけるコード長を十分に確保しやすくなる。このため、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しながら、プラットフォーム１１のサイズをフィン１２に対して相対的に小さくすることができる。よって、プラットフォーム１１のサイズの増大を抑制しながらより大型のフィン１２を搭載したボルテックスジェネレータ１０を得ることができる。
　幾つかの実施形態では、フィン１２のコード及び高さ方向を含む断面内にて、プラットフォーム１１の底面１１ｂに対する後端面１９の傾斜角α（図６参照）は、５５度以上６５度以下である。傾斜角αは、上述の断面内において、フィン１２の基部１７における後縁１４ａの位置とフィン１２の頂部１８における後縁１４ｂの位置とを結ぶ直線と、プラットフォーム１１の底面１１ｂを含む直線とがなす角度である。
　上述の実施形態によれば、上述の傾斜角αが６５度以下であるため、フィン１２の後縁部は後方に傾斜した形状を有する。このため、フィン１２の頂部１８における後縁１４ｂの位置を、フィン１２の基部１７における後縁１４ａの位置に対して後方に比較的大きくずらすことができる。よって、フィン１２の頂部１８におけるコード長を十分に確保しやすくなる。また、上述の傾斜角αが５５度以上でるため、フィン１２の後縁部は後方に過剰に傾斜しない形状を有する。そのため、フィン１２の後縁部を傾斜させつつ、適正なサイズを有するフィン１２を備えたボルテックスジェネレータ１０を得ることができる。よって、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しながら、プラットフォーム１１のサイズを相対的に小さくすることができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図６に示すように、フィン１２の高さ方向における少なくとも一部の領域にて、フィン１２の前縁１３は、高さ方向にてプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜する。
　幾つかの実施形態では、フィン１２のコード及び高さ方向を含む断面内にて、プラットフォーム１１の底面１１ｂに対する後端面１９の傾斜角α（図６参照）は、プラットフォーム１１の底面１１ｂに対する前縁１３の傾斜角βよりも大きい。ここで、傾斜角βは、上述の断面内において、フィン１２の基部１７における前縁１３ａの位置とフィン１２の頂部１８における前縁１３ｂの位置とを結ぶ直線と、プラットフォーム１１の底面１１ｂを含む直線とがなす角度である。
　上述の実施形態によれば、フィン１２の頂部１８側の領域におけるフィン１２の断面積を小さくしやすく、これにより空力的性能が良好になりやすい。よって、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しながら、プラットフォーム１１のサイズを相対的に小さくすることができる。
　幾つかの実施形態では、フィン１２のコード及び高さ方向を含む断面内にて、プラットフォーム１１の底面に対する前縁の傾斜角βは１０度以上２０度以下である。
　上述の実施形態によれば、上述の傾斜角βは１０度以上であるため、フィン１２の前縁部１３’を傾斜させつつ、適正なサイズを有するフィン１２が得られやすい。また、上述の傾斜角βは２０度以下であるため、ボルテックスジェネレータ１０の空力的性能を確保しやすい。よって、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しながら、プラットフォーム１１のサイズを相対的に小さくすることができる。
　幾つかの実施形態では、フィン１２の前縁１３は、フィン１２の最大高さ位置（すなわち、フィン１２の頂部１８の位置）まで高さ方向にてプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜する。
　上述の実施形態によれば、フィン１２の最大高さ位置まで、フィン１２の高さ方向にてプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が大きくなるにしたがい前縁１３が後方に傾斜しているので、ボルテックスジェネレータ１０の空力的性能を確保しやすい。よって、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しながら、プラットフォーム１１のサイズを相対的に小さくすることができる。
　図７は、フィン１２の高さ方向における第１位置Ｐ１（図６参照）での、フィン１２の高さ方向に直交する断面を示す図であり、図８は、第１位置Ｐ１よりもプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が小さい第２位置Ｐ２（図６参照）での、フィン１２の高さ方向に直交する断面を示す図である。なお、図６においてＰａはフィン１２の高さ方向におけるプラットフォーム１１の底面１１ｂの位置を示し、Ｐｂはフィン１２の高さ方向におけるフィン１２の頂部１８の位置を示す。また、図６～図８において、第１翼型ＣＰ１のコード長はＬ１であり、第２翼型ＣＰ２のコード長はＬ２である。
　幾つかの実施形態では、例えば図６～図８に示すように、フィン１２は、高さ方向における第１位置Ｐ１（図６参照）において第１翼型ＣＰ１を有するとともに、高さ方向における第２位置Ｐ２（図６参照）において、第１翼型ＣＰ１よりもサイズが大きい第１翼型ＣＰ１の相似形ＣＰ１’と一致する前縁領域１０２と、相似形ＣＰ１’の一部が欠損した形状である後縁領域１０４とを含む第２翼型ＣＰ２を有する。ただし、図８において、フィン１２の前縁領域１０２では、第１翼型ＣＰ１の相似形ＣＰ１’（鎖線）と、第２翼型ＣＰ２（実線）とが重なっている。すなわち、図８において、第２翼型ＣＰ２のコード長Ｌ２は、第１翼型ＣＰ１の相似形ＣＰ１’のコード長Ｌ１’よりも短い。
　上述の実施形態によれば、フィン１２の基部１７側の第２位置Ｐ２における第２翼型ＣＰ２は、頂部１８側の第１位置Ｐ１における第１翼型ＣＰ１よりもサイズが大きい第１翼型の相似形ＣＰ１’の形状を基本的に有しつつ、後縁領域１０４においては相似形ＣＰ１’の一部が欠損した形状であるので、比較的大型のフィン１２をプラットフォーム１１に搭載することができる。また、フィン１２は、頂部１８側の第１位置Ｐ１において、第２翼型ＣＰ２に比べて後縁部が欠損していない形状の第１翼型ＣＰ１を有するため、空力性能への寄与が大きいフィン１２の頂部１８側の領域においてフィン１２のコード長を確保しやすい。よって、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しつつ、プラットフォーム１１のサイズを相対的に小さくすることができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図７及び図８に示すように、フィン１２は、高さ方向における第１位置Ｐ１における第１翼厚比ｔ１／Ｌ１が、高さ方向において第１位置Ｐ１よりもプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が小さい第２位置Ｐ２における第２翼厚比ｔ２／Ｌ２よりも小さくてもよい。なお、ｔ１は、第１翼型ＣＰ１の翼厚の最大値（最大翼厚）であり、ｔ２は、第２翼型ＣＰ２の翼厚の最大値（最大翼厚）である。翼厚は、コード方向に直交する方向（すなわちフィン１２の厚さ方向）における各翼型のサイズ（厚さ）である。
　例えば、図７及び図８に示す例では、フィン１２は、第２位置Ｐ２において、第１翼型ＣＰ１の相似形ＣＰ１’の一部が欠損した形状である後縁領域１０４を含む第２翼型ＣＰ２を有するため、第２位置Ｐ２におけるコード長Ｌ２は、第１翼型ＣＰ１の相似形ＣＰ１’のコード長Ｌ１’よりも短い。よって、第１位置Ｐ１における第１翼厚比ｔ１／Ｌ１（＝ｔ２／Ｌ１’）は、第２位置Ｐ２における第２翼厚比ｔ２／Ｌ２よりも小さい。
　上述の実施形態によれば、フィン１２は、基部１７側の第２位置Ｐ２において最大翼厚ｔ２に対するコード長Ｌ２が比較的短い形状を有するため、比較的大型のフィン１２をプラットフォーム１１に搭載することができる。また、フィン１２は、頂部１８側の第１位置Ｐ１において、最大翼厚ｔ１に対するコード長Ｌ１が比較的長い形状を有するため、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しやすい。よって、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しながら、プラットフォーム１１のサイズを相対的に小さくすることができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図４に示すように、フィン１２の高さ方向から視たとき、フィン１２の後縁１４を含む後端部１４’は、プラットフォーム１１の外縁１１ｃから外側に突出している。すなわち、高さ方向から視たとき、フィン１２の頂部１８における後縁１４ｂの位置は、プラットフォーム１１の外縁１１ｃの外側に位置していてもよい。
　上述の実施形態によれば、フィン１２の後端部１４’が、プラットフォーム１１の外縁１１ｃから外側に突出しているので、フィン１２の頂部１８におけるコード長を確保しやすくなる。よって、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しながらプラットフォーム１１のサイズを小さくしやすくなる。
　なお、幾つかの実施形態では、フィン１２の後端部１４’は、プラットフォーム１１の外縁から突出していなくてもよい。すなわち、高さ方向から視たとき、フィン１２の後端部１４’は、プラットフォーム１１の外縁１１ｃの内側に収まっていてもよい。あるいは、高さ方向から視たとき、フィン１２の頂部１８における後縁１４ｂの位置は、プラットフォーム１１の外縁１１ｃよりも内側に位置していてもよい。
　幾つかの実施形態では、例えば図５に示すように、フィン１２の後端面１９の幅Ｗは、高さ方向にてプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が大きくなるにしたがい減少する。後端面１９の幅Ｗとは、フィン１２の厚さ方向（フィン１２のコード方向に直交方向する方向）における後端面１９の幅のことである。なお、図５に示す例示的な実施形態では、フィン１２の後端面１９は台形形状を有するが、他の実施形態では三角形であってもよい。
　上述の実施形態によれば、フィン１２の後端面１９の幅Ｗは、フィン１２の高さ方向にてプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が大きくなるにしたがい減少する。よって、空力性能への寄与が相対的に小さいフィン１２の基部において後端面１９の幅Ｗが比較的大きいため、比較的大型のフィン１２をプラットフォーム１１に搭載することができる。また、フィン１２の基部における後端面１９の幅Ｗが確保されるので、フィン１２を支えやすくなる。また、空力性能への寄与が大きいフィン１２の頂部１８において後端面１９の幅Ｗが比較的狭いため、フィン１２の頂部１８におけるコード長を確保しやすい。よって、ボルテックスジェネレータ１０の空力性能を維持しながら、プラットフォーム１１のサイズを相対的に小さくすることができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図４に示すように、フィン１２は、フィン１２の高さ方向に直交する断面内にて曲線形状の輪郭を有する前縁部１３’を含む。なお、図４において、フィン１２の高さ方向に直交する断面におけるフィン１２の輪郭Ｃ１～Ｃ４について、前縁部１３’は曲線形状の輪郭を有している。
　上述の実施形態によれば、フィン１２は、フィン１２の高さ方向に直交する断面内にて曲線形状の輪郭を有する前縁部１３’を含むので、ボルテックスジェネレータ１０を風車翼１に設置したとき、ボルテックスジェネレータ１０に流入する空気の流れの抵抗を低減しやすい。このため、ボルテックスジェネレータ１０の空力的性能が良好となる。
　また、幾つかの実施形態では、例えば図４に示すように、フィン１２は、フィン１２のコードに関して対称な形状を有する。なお、図４において、フィン１２の高さ方向に直交する断面におけるフィン１２の輪郭Ｃ１～Ｃ４について、前縁部１３’は曲線形状の輪郭を有している。また、図４において、輪郭Ｃ１～Ｃ４は、フィン１２のコードに関して対称な形状を有している。なお、図４において、輪郭Ｃ１～Ｃ４は、フィン１２のコードに関して対称な形状を有している。
　上述の実施形態では、フィン１２はフィン１２のコードに関して対称な形状を有するため、フィン１２がコードに関して非対称の形状を有する場合と比較して、ボルテックスジェネレータ１０の成形がしやすくなる。例えば射出成型等による成形が容易になる。
　なお、幾つかの実施形態では、フィン１２はフィン１２のコードに関して非対称な形状を有してもよい。
　幾つかの実施形態では、フィン１２の翼厚比（最大翼厚／コード長）は、１０％以上２０％以下であってもよい。一実施形態では、フィン１２の高さ方向における３０％以上の領域において、フィン１２の翼厚比は、１０％以上２０％以下であってもよい。一実施形態では、フィン１２の高さ方向における全領域において、フィン１２の翼厚比は、１０％以上２０％以下であってもよい。
　上述の実施形態によれば、フィン１２の翼厚比が１０％以上２０％以下であるので、ボルテックスジェネレータ１０の空力的性能が良好なものとなりやすい。
　幾つかの実施形態では、ボルテックスジェネレータ１０（プラットフォーム１１及びフィン１２）は、樹脂製であってもよい。ボルテックスジェネレータ１０の材料となる樹脂は、例えばＡＳＡ（Ａｃｒｙｌａｔｅ　Ｓｔｈｒｅｎｅ　Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）又はＡＥＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－Ｅｔｈｙｌｅｎｅ－Ｓｔｙｒｅｎｅ）などの熱可塑性プラスチックであってもよい。
　上述の実施形態によれば、プラットフォーム１１及びフィン１２は樹脂から形成されるため、成形が比較的容易である。
　一般的な形状のボルテックスジェネレータを射出成形で形成する場合、上下一対の２分割の金型（すなわち、フィンの高さ方向にて２分割された金型）で成形可能である。しかし、上述した実施形態に係るボルテックスジェネレータ１０は、フィン１２の後端面１９が、フィン１２の高さ方向においてプラットフォーム１１の底面１１ｂからの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜した形状を有するため、上下一対の２分割の金型のみで形成することは難しい。
　そこで、上述の実施形態に係るボルテックスジェネレータ１０を射出成形で形成する場合には、上下一対の金型に加え、各フィン１２の後縁部分（後方に傾斜する後端面１９を含む部分）に対応する金型を用いる。上下一対の金型については、成形品を上下方向に離型させるのに対し、各フィン１２の後縁部分に対応する金型については、成形品をフィン１２の前後方向（フィン１２のコード方向）に離型させる。このようにして、上述の実施形態に係るボルテックスジェネレータ１０を射出成形で成形することができる。
　幾つかの実施形態では、フィン１２（フィン１２Ａ及び／又はフィン１２Ｂ）の取付角度（コード方向）が、風の流入方向に対して１２度以上１８度以下である。このようなフィン１２を有するボルテックスジェネレータ１０を風車翼１に取り付けることで、風車翼１表面からの流れの剥離を効果的に抑制することができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図３～図５に示すように、風流入方向の上流側から下流側に向けて（すなわち、風車翼１（図２参照）の前縁６側から後縁７側に向けて）、一対のフィン１２Ａ，１２Ｂの間の距離が広がるように各々のフィン１２Ａ，１２Ｂが設けられていてもよい。
　複数枚のフィンを風車翼の翼長方向に沿って配列する場合、空力性能の観点から、隣り合う圧力面同士の距離が、隣り合う負圧面同士の距離よりも長くなるように複数枚のフィンを配置することが考えられる。この点、上述の実施形態では、フィン１２Ａの負圧面１６とフィン１２Ｂの負圧面１６とが対向するように、プラットフォーム１１上にフィン１２Ａとフィン１２Ｂとが配置されるので、フィン１２Ａとフィン１２Ｂとの間の距離を比較的短くすることができる。このため、プラットフォーム１１を小さくしやすくなる。
　幾つかの実施形態では、例えば図４に示すように、プラットフォーム１１は、フィン１２の高さ方向から視て円形を有するように構成される。
　上述の実施形態によれば、プラットフォーム１１は、フィン１２の高さ方向から視て円形を有するので、プラットフォーム１１を風車翼１の表面に安定的に接着させやすい。よって、ボルテックスジェネレータ１０の風車翼１からの剥離を抑制することができる。
　上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る風車翼（１）用のボルテックスジェネレータ（１０）は、
　プラットフォーム（１１）と、
　前記プラットフォームの上面（１１ａ）から突出して設けられ、前縁（１３）および後縁（１４）を有する少なくとも一つのフィン（１２）と、
を備え、
　前記後縁を含む前記少なくとも一つのフィンの後端面（１９）は、前記フィンの高さ方向において前記プラットフォームの底面（１１ｂ）からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜した形状を有する。
　上記（１）の構成によれば、少なくとも一つのフィンの後端面は、フィンの高さ方向においてプラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜した形状を有する。よって、風車翼の空力性能への寄与が相対的に小さいフィンの基部における後縁の位置に対し、空力性能への寄与が大きいフィンの頂部における後縁の位置を後方にずらすことで、フィンの頂部におけるコード長を十分に確保しやすくなる。このため、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながら、プラットフォームのサイズをフィンに対して相対的に小さくすることができる。よって、プラットフォームのサイズの増大を抑制しながらより大型のフィンを搭載したボルテックスジェネレータを得ることができる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
　前記フィンは、
　　前記高さ方向の第１位置（Ｐ１）において第１翼型（ＣＰ１）を有し、
　　前記高さ方向にて前記第１位置よりも前記プラットフォームの底面からの距離が小さい第２位置（Ｐ２）において、前記第１翼型よりもサイズが大きい前記第１翼型の相似形（ＣＰ１’）と一致する前縁領域（１０２）と、前記相似形の一部が欠損した形状である後縁領域（１０４）とを含む第２翼型（ＣＰ２）を有する。
　上記（２）の構成によれば、フィンは、高さ方向の第１位置において第１翼型を有するとともに、第１位置よりもプラットフォームの底面からの距離が小さい第２位置において、第１翼型よりもサイズが大きい第１翼型の相似形と一致する前縁領域と、前記相似形の一部が欠損した形状である後縁領域とを含む第２翼型を有する。すなわち、フィンの基部側の第２位置における第２翼型は、頂部側の第１位置における第１翼型よりもサイズが大きい第１翼型の相似形の形状を基本的に有しつつ、後縁領域においては前記相似形の一部が欠損した形状であるので、比較的大型のフィンをプラットフォームに搭載することができる。また、フィンは、頂部側の第１位置において、第２翼型に対して後縁部が欠損していない形状の第１翼型を有するため、空力性能への寄与が大きいフィンの頂部側の領域においてフィンのコード長を確保しやすい。よって、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しつつ、プラットフォームのサイズを相対的に小さくすることができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）または（２）の構成において、
　前記フィンは、前記高さ方向における第１位置における第１翼厚比が、前記高さ方向において前記第１位置よりも前記プラットフォームの底面からの距離が小さい第２位置における第２翼厚比よりも小さい。
　上記（３）の構成によれば、高さ方向における第１位置における第１翼厚比が、高さ方向において第１位置よりも前記プラットフォームの底面からの距離が小さい第２位置における第２翼厚比よりも小さい。すなわち、フィンは、基部側の第２位置において最大翼厚に対するコード長が比較的短い形状を有するため、比較的大型のフィンをプラットフォームに搭載することができる。また、フィンは、頂部側の第１位置において、最大翼厚に対するコード長が比較的長い形状を有するため、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しやすい。よって、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながら、プラットフォームのサイズを相対的に小さくすることができる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の構成において、
　前記フィンの前記後端面の幅は、前記高さ方向にて前記プラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい減少する。
　上記（４）の構成では、前記フィンの前記後端面の幅は、前記高さ方向にて前記プラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい減少する。よって、空力性能への寄与が相対的に小さいフィンの基部において後端面の幅が比較的大きいため、比較的大型のフィンをプラットフォームに搭載することができる。また、フィンの基部における後端面の幅が確保されるので、フィンを支えやすくなる。また、空力性能への寄与が大きいフィンの頂部において後端面の幅が比較的狭いため、フィンの頂部におけるコード長を確保しやすい。よって、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながら、プラットフォームのサイズを相対的に小さくすることができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の構成において、
　前記高さ方向から視たとき、前記フィンの後端部（１４’）は、前記プラットフォームの外縁（１１ｃ）から外側に突出している。
　上記（５）の構成によれば、前記フィンの後端部は、前記プラットフォームの外縁から外側に突出しているため、フィンの頂部におけるコード長を確保しやすい。よって、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながらプラットフォームのサイズを小さくしやすくなる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の構成において、
　前記フィンのコード及び前記高さ方向を含む断面内にて、前記プラットフォームの前記底面に対する前記後端面の傾斜角（α）は、５５度以上６５度以下である。
　上記（６）の構成によれば、前記フィンのコード及び前記高さ方向を含む断面内にて、前記プラットフォームの前記底面に対する前記後端面の傾斜角が６５度以下であるため、フィンの後縁部は後方に傾斜した形状を有する。このため、フィンの頂部における後縁の位置を、フィンの基部における後縁の位置に対して後方に比較的大きくずらすことができる。よって、フィンの頂部におけるコード長を十分に確保しやすくなる。また、上述の傾斜角が５５度以上でるため、フィンの後縁部は後方に過剰に傾斜しない形状を有する。そのため、フィンの後縁部を傾斜させつつ、適正なサイズを有するフィンを備えたボルテックスジェネレータを得ることができる。よって、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながら、プラットフォームのサイズを相対的に小さくすることができる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の構成において、
　前記フィンの高さ方向における少なくとも一部の領域にて、前記フィンの前縁は、前記高さ方向にて前記プラットフォームの前記底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜し、
　前記フィンのコード及び前記高さ方向を含む断面内にて、前記プラットフォームの前記底面に対する前記後端面の傾斜角は、前記プラットフォームの前記底面に対する前記前縁の傾斜角（β）よりも大きい。
　上記（７）の構成によれば、フィンの高さ方向における少なくとも一部の領域にて、フィンの前縁は、高さ方向にてプラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜し、フィンのコード及び高さ方向を含む断面内にて、プラットフォームの底面に対する後端面の傾斜角は、プラットフォームの底面に対する前縁の傾斜角よりも大きい。よって、フィンの頂部における断面積を小さくしやすく、これにより空力的性能が良好になりやすい。よって、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながら、プラットフォームのサイズを相対的に小さくすることができる。
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の構成において、
　前記フィンは、前記フィンの高さ方向に直交する断面内にて曲線形状の輪郭を有する前縁部（１３’）を含むとともに、前記フィンのコードに関して対称な形状を有する。
　上記（８）の構成によれば、フィンは前記フィンの高さ方向に直交する断面内にて曲線形状の輪郭を有する前縁部を含むため、ボルテックスジェネレータを風車翼に設置したとき、ボルテックスジェネレータに流入する空気の流れの抵抗を低減しやすい。このため、ボルテックスジェネレータの空力的性能が良好となる。また、フィンは前記フィンのコードに関して対称な形状を有するため、フィンがコードに関して非対称の形状を有する場合と比較して、ボルテックスジェネレータの成形がしやすくなる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の構成において、
　前記フィンの翼厚比は、１０％以上２０％以下である。
　上記（９）の構成によれば、フィンの翼厚比が１０％以上２０％以下であるので、ボルテックスジェネレータの空力的性能が良好なものとなりやすい。
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の構成において、
　前記フィンの高さ方向における少なくとも一部の領域にて、前記フィンの前縁は、前記高さ方向にて前記プラットフォームの前記底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜し、
　前記フィンのコード及び前記高さ方向を含む断面内にて、前記プラットフォームの前記底面に対する前記前縁の傾斜角は１０度以上２０度以下である。
　上記（１０）の構成によれば、前記フィンのコード及び前記高さ方向を含む断面内にて、前記プラットフォームの前記底面に対する前記前縁の傾斜角は１０度以上であるため、フィンの前縁部を傾斜させつつ、適正なサイズを有するフィンが得られやすい。また、上述の傾斜角は２０度以下であるため、ボルテックスジェネレータの空力的性能を確保しやすい。よって、上記（１０）の構成によれば、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながら、プラットフォームのサイズを相対的に小さくすることができる。
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
　前記フィンの前縁は、前記フィンの最大高さ位置まで前記高さ方向にて前記プラットフォームの前記底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜する。
　上記（１１）の構成によれば、フィンの前縁は、フィンの最大高さ位置まで、フィンの高さ方向にてプラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜しているので、ボルテックスジェネレータの空力的性能を確保しやすい。よって、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながら、プラットフォームのサイズを相対的に小さくすることができる。
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の構成において、
　前記プラットフォームは、前記フィンの高さ方向から視て円形を有する。
　上記（１２）の構成によれば、プラットフォームは、前記フィンの高さ方向から視て円形を有するので、プラットフォームを風車翼の表面に安定的に接着させやすい。よって、ボルテックスジェネレータの風車翼からの剥離を抑制することができる。
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１２）の構成において、
前記プラットフォーム及び前記フィンは樹脂から形成される。
　上記（１３）の構成によれば、プラットフォーム及びフィンは樹脂から形成されるため、ボルテックスジェネレータの成形が比較的容易である。
（１４）少なくとも一実施形態に係る風車翼（１）は、上記（１）乃至（１３）の構成において、
　翼本体（２）と、
　前記翼本体の表面に取り付けられた上記（１）乃至（１３）の何れか一項に記載のボルテックスジェネレータ（１０）と、
を備える。
　上記（１４）の構成によれば、少なくとも一つのフィンの後端面は、フィンの高さ方向においてプラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜した形状を有する。よって、風車翼の空力性能への寄与が相対的に小さいフィンの基部における後縁の位置に対し、空力性能への寄与が大きいフィンの頂部における後縁の位置を後方にずらすことで、フィンの頂部におけるコード長を十分に確保しやすくなる。このため、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながら、プラットフォームのサイズをフィンに対して相対的に小さくすることができる。よって、プラットフォームのサイズの増大を抑制しながらより大型のフィンを搭載したボルテックスジェネレータを得ることができる。
（１５）少なくとも一実施形態に係る風力発電装置は、上記（１４）の構成において、
　風車翼を含む風車ロータ（４２）と、
　前記風車ロータによって駆動されるように構成された発電機と、
を備える。
　上記（１５）の構成によれば、少なくとも一つのフィンの後端面は、フィンの高さ方向においてプラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜した形状を有する。よって、風車翼の空力性能への寄与が相対的に小さいフィンの基部における後縁の位置に対し、空力性能への寄与が大きいフィンの頂部における後縁の位置を後方にずらすことで、フィンの頂部におけるコード長を十分に確保しやすくなる。このため、ボルテックスジェネレータの空力性能を維持しながら、プラットフォームのサイズをフィンに対して相対的に小さくすることができる。よって、プラットフォームのサイズの増大を抑制しながらより大型のフィンを搭載したボルテックスジェネレータを得ることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
　本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
１　　　　風車翼
２　　　　翼本体
３　　　　翼根
４　　　　翼先端
５　　　　翼型部
６　　　　前縁
７　　　　後縁
８　　　　圧力面
９　　　　負圧面
１０　　　ボルテックスジェネレータ
１１　　　プラットフォーム
１１ａ　　上面
１１ｂ　　底面
１１ｃ　　外縁
１２，１２Ａ，１２Ｂ　フィン
１３　　　前縁
１３’　　前縁部
１３ａ　　前縁
１３ｂ　　前縁
１４　　　後縁
１４’　　後端部
１４ａ　　後縁
１４ｂ　　後縁
１６　　　負圧面
１７　　　基部
１８　　　頂部
１９　　　後端面
４０　　　風力発電装置
４２　　　ロータ
４３　　　ハブ
４４　　　ナセル
４６　　　タワー
４８　　　土台構造
１０２　　前縁領域
１０４　　後縁領域
ＣＰ１　　第１翼型
ＣＰ２　　第２翼型
Ｐ１　　　第１位置
Ｐ２　　　第２位置

Claims (15)

  1. 　プラットフォームと、
    　前記プラットフォームの上面から突出して設けられ、前縁および後縁を有する少なくとも一つのフィンと、
    を備え、
    　前記後縁を含む前記少なくとも一つのフィンの後端面は、前記フィンの高さ方向において前記プラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜した形状を有する
    風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  2. 　前記フィンは、
    　　前記高さ方向の第１位置において第１翼型を有し、
    　　前記高さ方向にて前記第１位置よりも前記プラットフォームの底面からの距離が小さい第２位置において、前記第１翼型よりもサイズが大きい前記第１翼型の相似形と一致する前縁領域と、前記相似形の一部が欠損した形状である後縁領域とを含む第２翼型を有する
    請求項１に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  3. 　前記フィンは、前記高さ方向における第１位置における第１翼厚比が、前記高さ方向において前記第１位置よりも前記プラットフォームの底面からの距離が小さい第２位置における第２翼厚比よりも小さい
    請求項１又は２に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  4. 　前記フィンの前記後端面の幅は、前記高さ方向にて前記プラットフォームの底面からの距離が大きくなるにしたがい減少する
    請求項１乃至３の何れか一項に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  5. 　前記高さ方向から視たとき、前記フィンの後端部は、前記プラットフォームの外縁から外側に突出している
    請求項１乃至４の何れか一項に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  6. 　前記フィンのコード及び前記高さ方向を含む断面内にて、前記プラットフォームの前記底面に対する前記後端面の傾斜角は、５５度以上６５度以下である
    請求項１乃至５の何れか一項に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  7. 　前記フィンの高さ方向における少なくとも一部の領域にて、前記フィンの前縁は、前記高さ方向にて前記プラットフォームの前記底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜し、
    　前記フィンのコード及び前記高さ方向を含む断面内にて、前記プラットフォームの前記底面に対する前記後端面の傾斜角は、前記プラットフォームの前記底面に対する前記前縁の傾斜角よりも大きい
    請求項１乃至６の何れか一項に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  8. 　前記フィンは、前記フィンの高さ方向に直交する断面内にて曲線形状の輪郭を有する前縁部を含むとともに、前記フィンのコードに関して対称な形状を有する
    請求項１乃至７の何れか一項に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  9. 　前記フィンの翼厚比は、１０％以上２０％以下である
    請求項１乃至８の何れか一項に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  10. 　前記フィンの高さ方向における少なくとも一部の領域にて、前記フィンの前縁は、前記高さ方向にて前記プラットフォームの前記底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜し、
    　前記フィンのコード及び前記高さ方向を含む断面内にて、前記プラットフォームの前記底面に対する前記前縁の傾斜角は１０度以上２０度以下である
    請求項１乃至９の何れか一項に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  11. 　前記フィンの前縁は、前記フィンの最大高さ位置まで前記高さ方向にて前記プラットフォームの前記底面からの距離が大きくなるにしたがい後方に傾斜する
    請求項１０に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  12. 　前記プラットフォームは、前記フィンの高さ方向から視て円形を有する
    請求項１乃至１１の何れか一項に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  13. 　前記プラットフォーム及び前記フィンは樹脂から形成された
    請求項１乃至１２の何れか一項に記載の風車翼用のボルテックスジェネレータ。
  14. 　翼本体と、
    　前記翼本体の表面に取り付けられた請求項１乃至１３の何れか一項に記載のボルテックスジェネレータと、
    を備える風車翼。
  15. 　請求項１４に記載の風車翼を含む風車ロータと、
    　前記風車ロータによって駆動されるように構成された発電機と、
    を備える風力発電装置。
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