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CN110073099A - 单叶双曲面风能放大器 - Google Patents

单叶双曲面风能放大器 Download PDF

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CN110073099A
CN110073099A CN201780073813.5A CN201780073813A CN110073099A CN 110073099 A CN110073099 A CN 110073099A CN 201780073813 A CN201780073813 A CN 201780073813A CN 110073099 A CN110073099 A CN 110073099A
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China
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wind
amplifier
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wind energy
outlet
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CN201780073813.5A
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阿尔弗雷多·劳尔·卡列·马德里
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Abstract

单叶双曲面风能放大器，通过增大自然风的压力和速度，从而放大施加于风力系统的螺旋桨的风速。能够通过持续地引导风流通过“单叶双曲面”的气动结构，从而增大风速，结果增大风力和风动能，其中，风流的流入表面大于同一风流的流出表面。与使用风能放大器相关的潜在益处拓展至旨在利用风动能并随后将其转化为任何其他类型的能量的任何风力系统，且不限于发电。然而，应当注意的是风能放大器的最大潜力存在于针对风力涡轮产生的功率(发电风车)改进性能和发电能力。通过使用单叶双曲面风能放大器，风力系统通常能够在预先确定的恒定或非恒定的风动能的情况下增大风速，结果，增大风力系统的功率和性能，从而通常能够增大任何风力系统产生的功率。

Description

单叶双曲面风能放大器
技术领域
本发明应用于风能，因为其力争促进提高和改进风动能至转动能的转化过程，该转动能用于通过发电机(风力涡轮)、泵送系统(风力泵)或者碾磨系统(传统的风车)进行后续的利用。
本发明在下文中被称为“风能放大器”，允许通过放大所接收的风的动能而增强任何风车的性能。
风能放大器的应用非常多样，并拓展至任何现存类型的风车(或风力涡轮)。该技术在提高用于发电的风力系统的性能的方面具有尤其显著的潜力。
出于简化的目的，值得说明的是，我们将聚焦于通过用于发电的风力涡轮或风力系统而解释“风能放大器”的应用和益处。这不限制或限定“风能放大器”用于发电。
背景技术
1、基本定义
风能——风的动能，被理解为恒定或非恒定的移动空气流。
风力系统——将风能转化为转动能的机构、技术或风车，其中，该转动能用于后续利用以进行发电。
风力系统的功率——由在具体的时间单位内穿过给定的表面的风动能决定。
风车转子——在风力系统中，螺旋桨是将风动能转变为转动能的收集器，该收集器被传输至发电机、泵送系统或碾磨系统。
2、风力系统
目前，一些风力系统由致力于利用风动能并将其转变为，但不限于电能的一组机构构成，这通过由气动螺旋桨、转子、涡轮、变压器以及其他技术要素组成的复杂系统而实现。
以下，我们描述了直接或间接地构成、影响、解释、干扰以及支配风力系统的性能和输出的要素和变量。为了解释现有技术，致力于发电的风力系统后的技术将用作示例。
2.1、风力系统的基本原理
2.1.1、风动能
风是主要沿着水平方向从高压区域向低压区域移动的空气团。每个移动的质量要素具有某个量的动能(Ek)，其分别与速度(V)和平方和质量(m)成比例。
Ek＝1/2.(V)2*m
2.1.2、风力
不仅通过风动能，而且通过迎着风移动方向放置并相应地从风获取动能的主体或要素的投影气动面积，测量风力。决定风力的方程如下所示：
F＝(动态压力).(投影面积).(空气动力系数)
F＝1/2.p.(V2).A.Cd
其中：
F＝风力，
p＝空气密度，
V＝风速，
A＝风吹击的物体的投影面积，
Cd＝风吹击的物体的空气动力阻尼(拖拽)系数。这决定风力系统的气动性能。
风力在物理学被表达为千克·米/秒2或牛顿。
2.1.3、风的最大可提取功率
在时间单位内通过表面(A)的能量是通过该部分的流产生的功率(P)。如果能量收集器迎着流而放置，风在通过收集器之后，将达到比原先的速度V1低的速度V2(动能减少)。流速的变化意味着对介入要素施加力。
如果我们认为风流动通过管或圆筒，那么，介入该流移动的变量是垂直于进入的风的方向的转子盘(rotor disc)或螺旋桨，该风的速度为V1。在管中循环的空气通过转子，传递其能量的一部分，将其速度减小至V2，并在两侧设定相应的压力差。
风的最大可提取功率被如下地表达，其在物理学被表达为牛顿·米/秒或瓦特：
P＝1/2.p.A.(V3)
其中：
P＝风的最大可提取功率，
p＝空气密度，
V＝风速，
A＝风吹击的物体的投影面积。
其中，最大可提取功率(P)/平方米或投影面积(A)被如下地表达：
P/A＝1/2.p.(V3)
类似地，速度能够被表达为最大可提取功率(P)、空气密度(p)以及投影面积(A)的特征，且方程如下：
V＝[(2.P)/(A.p)]^(1/3)
2.2、风力系统的能量转化
在风力系统中，转子(或螺旋桨)是将风动能转变为机械能的收集器，该机械能被传输至发电机(风力涡轮)、泵送系统(风力泵)或谷物碾磨系统(传统的风车)。转子(或螺旋桨)的主要要素是叶片。
设计风力系统是一个复杂的过程，该过程要求融合不同学科的诀窍，以将风动能转化为气动推力和后续的旋转动量以及可能的最小残余风能。除了空气动力学之外，也必须考虑与效率、有效性、性能、噪声、振动、使用寿命等相关的结构方面(静态和动态)。首先考虑的是，知道转子能够产生多大的功率以及开始速度、最大允许速度、风偏系统、速度调整系统、功率调整系统等，这是很重要的。
2.3、风力系统利用等级和风的有效可提取功率
物理定律阻止完全地利用风动能。风的最大可提取功率由贝兹极限(BetzLimit)限定，其证实风力涡轮能够将来自进入的风的动能的最大59.26％转化为机械能。
已知风力系统转子收集的风能为已利用的风能。转化性能被描述为转化系数(Cc)，该转化系数被定义为已利用的风能和可获得的动能之间的关系。换言之，全部风动能的仅一小部分被转化为机械能。
影响转化系数的次要变量不仅限于贝兹极限，还限于气动损耗、变速损耗、轴承损耗、发电机损耗以及其他。尽管在利用风动能和减小风力系统损耗的方面实现进展，但是，能够被现有技术利用的动能大约为40％以下。
结果，我们已经发现风的有效可提取功率或有效风力系统功率(PE)是与风的最大可提取功率相关的特征的一小部分，等于转化系数，其中，有效风功率的公式表达如下所述：
PE＝1/2.p.A.(V3).Cc
其中：
PE＝风的有效可提取功率或有效风力系统功率，
p＝空气密度，
V＝风速，
A＝风吹击的物体的投影面积，
Cc＝转化系数。
2.4、风力系统的技术方面
2.4.1、速度控制系统
大部分的目前的风力涡轮在恒定的速度运行：转子旋转速度必须保持几乎恒定，无论风速如何变化。此外，必须使用一个装置限制功率，并在强风的情况下，防止风力涡轮的应力过度。这些特征由速度控制系统进行。
几乎没有风力系统具有偏向速度控制系统，该偏向速度控制系统使俯仰角持续地变化。大多数系统包括位于宽的风边缘(wind margin)中的固定的叶片。这些方法提供许多优点：它们有助于起动转子，将叶片的超前角(leading angle)定位在最优的运行点，控制转动以防止发电机过载，并保护整个系统免于高风速导致的损坏。
2.4.2、功率调整
基于功率的角度，有两个部分：一个是在发电机的转动处于同步的速度时，将发电机连接至电网。该情况在没有过大的扭矩和产生的功率恒定时发生。另一个是转子速度控制，其防止发电机的功率过大和发生对风力系统的损坏。
3、风能放大系统
各种风力系统的现有技术的进展和创新聚焦于改进螺旋桨的空气动力特性，加强效率以减小来自构成风力系统的机构的能量损耗，优化电控制系统、风偏系统、速度控制系统以及功率调整系统等。这些创新的目的在于能够更好地利用风动能，因而，在发电(风力涡轮)时具有更好的性能和稳定性。
然而，另一方面，与放大自然风的动能相关的现有技术的进展和创新被限制且不体现风能放大的重大优点，其中，自然风最终驱动风力系统的螺旋桨。
解决该问题的相关方面存在于这样的事实中：无论如何改进、创新风力系统自身的有效性和效率，放大风动能的动力不仅将提高现有风力系统的功率和性能，还将提高可获得的风源的利用。
3.1、风能放大系统的背景
现有技术中作为前身而被发现的最接近应用的风能放大系统，被总结在以下结果中：
文件RO130435A2提及了一种旨在发电的被保护的半封闭风力系统。该风力系统由竖直轴的涡轮构成，该涡轮被半封闭圆筒保护在270度的部分中，其中，被保护的涡轮提供了减小风阻尼的优点，并向气动的虚拟圆台状的风收集系统带来额外的扭矩，该风收集系统根据双曲面特征向着涡轮汇聚，以提高空气收集的功率。然而，其前身不以充足的气动形状为特色，因而不高效地收集全部的风能潜力。另一方面，该前身另一缺点是其是单独的风力系统，因而不能联接至任何其他现存的风力系统。
发明内容
作为聚焦于以最大效率放大风动能的有限进展的解决方案，本发明通过将单叶双曲面放大器联接至现存的风力系统，作为整体与当前获得的风力系统相比，潜在地改进了风力系统的性能，从而设法解决了该缺陷，其中，通过有效的风能放大实现了性能改进。换言之，在某个自然风能和风力的情况下，通过使用单叶双曲面风能放大器，从而能够增大施加于现存的风力系统的风力等级和速度等级。
“单叶双曲面”意味着双曲线绕着两个对称轴中的一个轴，尤其是其旋转产生相关的双曲面的对称轴，进行旋转而产生的旋转面。另外，需要说明的是，本描述中所使用的“单叶双曲面”是指未完成的双曲面，在平面(x，y)的原点被对半分，即，(z)>0，轴(z)是旋转对称轴。参见图1。
这意味着现有技术的改进，因为单叶双曲面风能放大器，利用其气动主体，通过放大由同一风力系统接收的隐含风能，从而设法提高现存的风力系统的性能。
单叶双曲面风能放大器放大施加于风力系统的螺旋桨的风力，这通过增大自然风的压力和速度而实现。能够通过持续地引导风流(wind flow)穿过“单叶双曲面”(1b)的气动结构，且风流的入口(1c)的表面大于同一风流的出口(1a)的表面，从而增大风速，结果增大风力和动能。参见图1。
风，作为移动的空气团，具有一定量的动能，该动能与其质量成比例，并且与其速度指数地成比例。因此，分别规定了力和有效功率的以下方程应当被认为描述了本发明：
F＝1/2.p.(V2).A.Cd
和
PE＝1/2.p.A.(V3).Cc
其中：
F＝风力，
PE＝有效风力系统功率，
p＝空气密度，
V＝风速，
A＝风吹击的物体的投影面积，
Cc＝转化系数，
Cd＝风吹击的物体的气动阻尼系数。
风力在物理学被表达为千克·米/秒2或牛顿。有效风功率在物理学被表达为牛顿·米/秒或瓦特。
为了确定风力和风速之间的关系，作为一个示例，图7示出了施加于风力系统的螺旋桨的作为因变量的风力的计算，以空气密度(1,225Kg/m3)、螺旋桨的投影面积(10m2)、气动阻尼系数(1.2)为常数；其中，风速为仅有的自变量。这些计算表明，当风速变化时，最终的力的变化将二次指数地增长。这意味着风速越大，风力系统的螺旋桨上接收的力越大，其他条件不变。
类似地，为了确定有效功率和风速之间的关系，作为一个示例，图8示出了风力系统的作为因变量的有效功率的计算，以空气密度(1,225kg/m3)、螺旋桨的投影面积(10m2)、转化系数(40％)为常数，其中，风速为仅有的自变量。这些计算表明当风速变化时，最终的有效功率的变化将三次指数地增长。这意味着风速越大，风力系统的有效功率越大，其他条件不变。
在已经确立风速相对于有效风功率和风力的指数式直接比例关系之后，以下确立单叶双曲面风能放大器对风速的效果。
假定对于同一风力系统而言，转化系数(Cc)、空气密度(p)、投影面积(A)以及阻尼系数(Cd)是恒定的，那么，单叶双曲面风能放大器影响的变量将是风速(V)。即，风能放大器，通过作用于风的动态流动的效果，放大了施加于风力系统的螺旋桨的风力。需要说明的是，单叶双曲面风能放大器自身具有投影面积(A)和阻尼系数(Cd)。换言之，单叶双曲面风能放大器和风力系统均为互补却不同的部件，因而，不共享同一投影面积和阻尼系数，所以，各个要素必须独立计算。
此外，随着风能放大器的尺寸变大，阻尼系数(或拖拽)还将增大，直至接近2.0的极限(垂直于风的扁平主体的阻尼系数)。换言之，单叶双曲面风能放大器的延伸和投影面积越大，阻尼系数越大。为了简化说明并仅出于更清楚地解释风能放大器的效果的目的，我们将使用单个阻尼系数(1.4)针对同一单叶双曲面风能放大器的全部投影面积。
首先，我们将假定存在一种风车，该风车在具体的大气变量下具有以下的特点，其中，所讨论的风力和有效的风车功率源自以下的常数：风车的投影面积(10m2)、风车的转子的半径(1.78m)、风车的阻尼系数(0.8)、风车的转化系数(30％)、空气密度(1,225kg/m2)、风速(10m/s)。表01中总结了风车相关的假设和初始计算。
表01
其次，假定“中空的扁平盘”(6)垂直于风的方向(1d)，具有比上述的风车的螺旋桨(4b)的直径更大的直径(6d)，但是，具有位于所讨论的风车的螺旋桨(4b)的直径的尺寸的中间的孔，使得“中空的扁平盘”的投影面积(6a)是非恒定的，并取决于“中空的扁平盘”的半径(6c)，该半径必须始终大于风车的转子的半径(6b)。参见图6。
为了确定“中空的扁平盘”的风力，表02示出了施加于“中空的扁平盘”的风力(作为因变量)的理论计算，以空气密度(1225Kg/m3)、风速(10m/s)、气动阻尼系数(2.0)为常数；其中，“中空的扁平盘”的投影面积是仅有的自变量，其他条件不变。
表02
再次，假定单叶双曲面风能放大器垂直于风的方向(1d)，该单叶双曲面风能放大器的风入口的半径必须大于上述的风车的螺旋桨的半径(4b)，但是等于“中空的扁平盘”的半径(6c)，其中，风出口的直径必须等于所讨论的风车的螺旋桨的直径的尺寸，使得单叶双曲面风能放大器的投影面积(以及半径)等同于上述段落中讨论的“中空的扁平盘”的投影面积(以及半径)。参见图6。
为了确定单叶双曲面风能放大器的风力，表03示出了施加于风能放大器的风力(作为因变量)的理论计算，以空气密度(1225Kg/m3)、风速(10m/s)、气动阻尼系数(1.4)为常数；其中，风能放大器的投影面积为仅有的自变量，其他条件不变。另外，值得注意的是，风能放大器的阻尼系数(1.4)低于“中空的扁平盘”的阻尼系数(2.0)，但是，大于风车的阻尼系数(0.8)。
表03
需要说明的是，虽然风能放大器和“中空的扁平盘”共享同一投影面积，其阻尼系数的不同解释了分别施加于各元件的风力的不同，其中，风施加于放大器的力低于风施加于“中空的扁平盘”的力。这意味着，与“中空的扁平盘”相比，风能放大器减掉(或吸收)更少量的风动能，这允许空气自身的移动所保存的该动能之间的不同。这还暗示了风所保存的能量的量，作为风能放大器的气动形状的结果，导致空气团朝向单叶双曲面风能放大器的出口移动时施加于空气团的动态压力增大，这导致风速增大。
因此，我们已经发现施加于风能放大器的风力和施加于“中空的扁平盘”的风力之间的力差对应于风所保存的额外的动能，这最终在空气朝向风能放大器的出口移动时被传递至风车的螺旋桨。参见表04。
表04
值得注意的是，动能传递系数(Cket)源自将力差除以施加于“中空的扁平盘”的风力，该系数在该说明所包括的情况中相同。这意味着动能传递系数代表风能放大器的某个尺寸和阻尼系数的情况下的动能的被传递至风车的转子的部分。
应当说明的是，动能传递系数将根据风能放大器的阻尼系数和“中空的扁平盘”的阻尼系数之间的差而变化。换言之，该差越大，动能传递系数越大，反之亦然。由于“中空的扁平盘”的阻尼系数始终为相同的(2.0)，因而我们能够断定动能传递系数是风能放大器的阻尼系数的特征，并与风能放大器的阻尼系数成反比例。从以上所述，我们推断动能传递系数能够由以下方程表示：
Cket＝1–[Cd(风能放大器)/Cd(扁平盘)]
或者
Cket＝1–[Cd(风能放大器)/2.0]
其中：
Cket＝动能传递系数，
Cd(风能放大器)＝风能放大器的阻尼系数，
Cd(扁平盘)＝扁平盘的阻尼系数。
因此，风能放大器的气动因素越好，可传递至风车的螺旋桨的动能越大。
值得注意的是，在动能传递系数相同的情况下，施加于风车的螺旋桨的放大范围将取决于风能放大器的投影面积的尺寸。即，风能放大器的投影面积越大，施加于风车的螺旋桨的风能放大效果越大。为了简化计算，应当记住的是，如上述段落所述，相同的阻尼系数施加至任何尺寸的风能放大器。在实践中，单叶双曲面风能放大器的阻尼系数，随着风能放大器的尺寸增大而增大。因此，单叶双曲面风能放大器的效果将具有随着尺寸增大而减小的性能。
在恒定的空气密度的情况下，通过减小动态压力，从而实现单叶双曲面风能放大器产生的风动能的放大效果，导致风车接收的风速增大(速度放大)，如以下方程定义：
V(放大)＝V(未放大).[1+(A(放大器).2.Cket)/(A(风车).Cd(风车))]^(1/2)
其中：
V(放大)＝风车的转子接收的放大的风速，
V(未放大)＝自然风的速度，
A(放大器)＝风能放大器的投影面积，
A(风车)＝风车的转子的投影面积，
Cd(风车)＝风车的气动阻尼系数，
Cket＝动能传递系数。
如此，为了确定风车接收的穿过单叶双曲面风能放大器的风速的增大(放大的速度)，表05示出了源自力差和风能放大器产生的增大的动态压力的、放大的速度的计算(作为因变量)，以空气密度(1225Kg/m3)、投影面积(10m2)以及气动阻尼系数(0.8)为常数，其中，风车上的放大的力是仅有的自变量。
表05
表06示出了增大的风速对有效风车功率(PE)的效果。可以看出，鉴于有效风功率和风速之间的指数关系，风速的较小的增大将产生有效功率的显著增大。换言之，单叶双曲面风能放大器通过增大动态压力和风速而对风车产生的有效功率具有显著的效果。
表06
总之，单叶双曲面风能放大器放大风动能的效果由两个要素实现：(1)风能放大器的投影面积的尺寸，以及(2)同一风能放大器的气动形式。换言之，单叶双曲面风能放大器可获得的风速的任何增大将取决于所使用的风能放大器的尺寸和气动形状，还取决于盛行风的特殊特点和包围给定的风能系统的环境。
根据初步的计算，单叶双曲面风能放大器能够将施加于风力系统的螺旋桨的风速增大至少20％，最大可获得的放大无法确定(但不是无限的)，因为这将取决于投影面积和风能放大器的阻尼系数的各自配置，以及修正的(或放大的)风车的转子的尺寸。应当记住的是，如上所述，源自风能放大器的使用的、最大风速的放大由风能放大器的阻尼系数的增长曲线限制。因此，单叶双曲面风能放大器的延伸和投影面积越大，阻尼系数越大。
换言之，虽然风能放大器的更大的投影面积比更小的投影面积更好，但是，应当认为，出于特定的观点，风能放大器的更大的投影面积开始展现降低的性能。因此，为了选择单叶双曲面风能放大器的最优尺寸，应当找到投影面积和阻尼系数之间的关系的转折点。
简言之，通过使用单叶双曲面风能放大器，风力系统通常能够增大施加于转子的螺旋桨的风力和风速，因而，在已确定的恒定或非恒定的风动能的情况下，增大风力涡轮的功率和性能，能够增大具体的风力系统产生的功率。
在该情况下，单叶双曲面风能放大器以一种方解决了与潜在风动能的低利用率相关的技术问题，在该方式中，通过在给定的风力系统中使用单叶双曲面风能放大器，将放大风速，因而，将更好地利用可获得的风动能，也将提高所讨论的风力系统的功率和性能。
附图说明
图1是单叶双曲面风能放大器的气动主体。
其中：
1、风能放大器，
1a、风出口，
1b、放大器的气动主体，
1c、风入口，
1d、风方向，
1x、笛卡尔轴X(一维图)，
1y、笛卡尔轴Y(二维图)，
1z、笛卡尔轴Z(三维图)。
图2是单叶双曲面风能放大器的一些示例。
其中：
2a、具有圆形入口的单叶双曲面，
2b、具有正方形入口的单叶双曲面。
图3是放置于风车的前方的风能放大器。
其中：
3a、正视图，
3b、侧视图，
3c、斜视图，
3d、支撑结构或固定元件，
3e、风车。
图4是出口湍流抑制器的横截面。
其中：
4、出口湍流抑制器，
4a、出口湍流抑制器的圆筒形直径，
4b、风车的螺旋桨的直径，
4c、出口湍流抑制器的长度，
3e、风车，
1a、风出口，
1b、放大器的气动主体。
图5是入口湍流抑制器的横截面。
其中：
5、入口湍流抑制器，
5a、前缘的曲率半径，
5b、弦，
5c、平均曲率线，
5d、外缘，
5e、出口湍流抑制器的外缘，
5f、放大器的气动主体的外缘或风入口的边缘，
5g、前缘，
1b、放大器的气动主体。
图6是中空的扁平盘和风能放大器。
其中：
6、中空的扁平盘，
6a、中空的扁平盘的投影面积，
6b、风车的转子的半径，
6c、中空的扁平盘的半径，
6d、中空的扁平盘的直径(风入口的直径)，
1a、风出口，
1b、放大器的气动主体，
1c、风入口，
4b、风车的螺旋桨的直径(风出口的直径)。
图7是风力的计算。
图8是有效功率的计算。
具体实施方式
1、风能放大器的部件
单叶双曲面风能放大器，被安装在风车的前方(参见图3)，放大风速，能够在风穿过所讨论的风能放大器时，增大风流压力。这由以下详细描述的风能放大器的气动结构的部件实现。
A、放大器的气动主体：引导风流通过刚性的气动结构，从而能够实现增大风压力，因而增大风力，其中，风入口(1c)的表面(或投影面积)大于所讨论的气动结构的风出口的表面(或投影面积)。所描述的气动结构的几何形状为“单叶双曲面”(1b)。参见图1。
需要说明的是，放大器的气动主体(1b)的入口(1c)的二维形状能够不受限制地具有以下的几何形状中的任意一种(参见图2)：圆形(2a)、正方形(2b)。这些形状均与该部分提出的双曲面公式兼容。入口尺寸可以无限，将取决于所谋求的风动力的放大范围。
关于放大器的气动主体的出口(1a)的二维形状，其必须为圆形，防止施加于风力系统的螺旋桨的风能的任何损耗。出口必须大于风力系统的螺旋桨(4b)覆盖的直径，但是，等于出口湍流抑制器(4a)的直径。参见图4。
放大器的气动主体的主要特征是增大压力、速度，最终增大风力。笛卡尔坐标中的一般方程规定了单叶双曲面放大器的气动主体的形状，并如下所示，但不限于此：
(x2)/a+(y2)/a–(z(exponential))/a–1＝0,a>0,z>0,(exponential)>0
其中：
·x、y、z是构成风能放大器的尺寸的笛卡尔坐标，其中，x、y、z相互依存；
·x、y决定风能放大器的范围，该范围与z相互依存，其中，x、y能够为任何真实的数字；
·z决定风能放大器的延伸或长度，这种延伸或长度与x、y相互依存，其中，z始终大于零；
·a是大于零的常数，影响风出口的尺寸和风能放大器的圆形；
·exponential决定单叶双曲面的形状，在原点不结束，能够配置无限的双曲面形状，其中，exponential获取大于零的数值，例如，但不限于：2、π、e、log2(n)、log2(z)、ln(z)、ln(k.z)、acos(n)、atan(n)，其中，“n”是大于零的自然数，“k”是大于零的常数，“z”是以指数重复的相同的变量(z)。
如此，单叶双曲面风能放大器，在原点不结束，将不受限制地具有以下的公式：
(x2)/a+(y2)/a–(z2)/a–1＝0
(x2)/a+(y2)/a–(z(π))/a–1＝0
(x2)/a+(y2)/a–(z(e))/a–1＝0
(x2)/a+(y2)/a–(zlog2(n))/a–1＝0
(x2)/a+(y2)/a–(zln(z))/a–1＝0
(x2)/a+(y2)/a–(zln(k.z))/a–1＝0
B、出口湍流抑制器：附接至放大器的气动主体的出口(1a)的圆筒形的刚性的部件，允许外出的风的更好的流动和移动，该外出的风在移动时，通过放大器的气动主体(1b)之后，离开放大器的气动主体(1b)。需要说明的是，该圆筒形的部分必须包围风车的螺旋桨。出口湍流抑制器的横截面如图4所示。
出口湍流抑制器(4)的主要特征是防止风流离开主体并穿过出口(1a)时可能发生于风力系统的螺旋桨(3e)的任何湍流。
出口湍流抑制器(4)的从横截面看出的二维形状必须具有与风出口(1a)相同的形状，即圆形，以避免施加于风力系统的螺旋桨的风能的任何损耗。出口湍流抑制器(4a)的圆筒形的直径尺寸必须大于风力系统的螺旋桨(4b)覆盖的直径，但是，足够接近该同一直径，以减小风能损耗。出口湍流抑制器(4)的长度应当足够长，以覆盖风车的转子(4c)的整个长度，且不超出风车。
笛卡尔坐标中的规定了出口湍流抑制器的形状的一般方程是笔直圆筒的方程：
(x2)/a+(y2)/a–1＝0,a>0,z>0
其中：
·x、y是构成出口湍流抑制器的尺寸的笛卡尔坐标，其中x、y相互依存且能够为任何真实的数字；
·z决定出口湍流抑制器的延伸，该延伸与x、y相互依存，其中，z仅能够为低于放大器的气动主体的数值(z)的数字，但是大于零，其中，最大数值必须等于放大器的气动主体的最小数值(z)，使得两个数值一致；
·a是大于零的常数，该常数修正并决定出口湍流抑制器的圆筒形的直径。
C、入口湍流抑制器：附接至放大器的气动主体(1b)的入口的气动的刚性的部件，允许过大的风的更好的流动和移动，该过大的风在移动时，离开包围风的放大器的气动主体(1b)。必须说明的是，入口湍流抑制器从放大器的气动主体的入口的外缘(5f)延伸至出口湍流抑制器的出口的外缘(5e)，通过外缘(5d)和具有具体半径(5a)的前缘(5g)将两个点连接，从外部包围放大器的气动主体(1b)。点5e和5f之间的距离被称为弦(5b)，其中，平均曲率线的长度(5c)大于弦的长度(5b)。入口湍流抑制器的横截面如图5所示。
入口湍流抑制器的主要特征是减小风流移动进入放大器的气动主体的入口时可能发生的湍流，以及减小围绕放大器的气动主体的任何湍流。
D、支撑结构或固定元件：风能放大器的支撑部件，可以由单个支撑或固定元件，或者多于一个的支撑或固定元件(3d)构成，取决于工程设计所要求的情况，以支撑重量并牢固地将单叶双曲面风能放大器保持在风车的前方的位置。如图3所示的固定元件仅出于参考的目的，并不旨在建议或定义风能放大器的支撑结构或固定元件的特殊方式或形状。
应用于单叶双曲面风能放大器的支撑结构或固定元件的建造、实施以及安装的特殊工程设计不被本发明专利覆盖，且必须由负责基于表面地质、风力系统的尺寸、风能放大器的尺寸、风力特点、材料强度、风力系统沿轴向的移动等进行安装的工程师决定。
2、创新偏好的应用
通过使用已描述的单叶双曲面风能放大器，风力系统通常能够利用自然风的相同动能而放大风能。结果，发电风力系统，例如，将从以下的优点受益：
·更高的性能。如果使用风能放大器实现风力放大，那么，当前的风力系统能够具有更好的性能，因而，利用来自自然风的恒定或非恒定的动能发出更多的电能。
·更低的投资。使用风能放大器，利用由自然风产生的给定的相同的恒定或非恒定的动能，实现风力放大，该风力放大使得能够使用比当前使用的风力系统更小的风力系统而发出相同量的电能。
通常，使用或应用该单叶双曲面风能放大器的潜在益处，拓展至旨在利用来自风的动能并将其转化为电能或任何其他类型的机械能的任何类型的风力系统。
单叶双曲面风能放大器能够用于不同目的和任何类型的风车。该技术与旨在发电的风力系统的功率和性能的增加尤其相关。
3、双曲面创新
根据上述的公式，选择单叶双曲面风能放大器的最合适的形状，必须基于风车位于的盛行风力和风能的研究，以及基于针对给定的风力系统而期望的空气动力特性、参数、性能以及运行极限。换言之，单叶双曲面风能放大器的最优形状将与创建的风力系统一样多。决定单叶双曲面风能放大器的最优的几何形状必须基于，但不限于，以下的变量：(1)风力和动能，(2)风力系统的空气动力特性，(3)单叶双曲面风能放大器的空气动力特性，(4)期望的风力系统的性能，(5)风力系统的工程设计的运行极限和结构极限，(6)固定元件的设计和结构工程设计，以及(7)从风洞中的规模测试获得的试验和结果。

Claims (12)

1.一种单叶双曲面风能放大器，包括四个部分：放大器的气动主体(1b)、出口湍流抑制器(4)、入口湍流抑制器(5)以及支撑结构或固定元件(3d)，其中，所述放大器的气动主体(1b)、所述出口湍流抑制器(4)以及所述入口湍流抑制器(5)共同形成单个连续的刚性的结构，风流动穿过该结构并被引导至所述风车转子(3e)。
2.根据权利要求1所述的单叶双曲面风能放大器，其中，遵循所述风的当前方向，如下地放置、排序以及联接所述连续的刚性的结构的多个部分：风入口孔(1c)、放大器的气动主体(1b)、出口湍流抑制器(4)以及风出口孔(1a)；其中，所述入口湍流抑制器(5)从所述放大器的气动主体(5f)的入口的外缘至所述出口湍流抑制器(5e)的出口的外缘从外部包围上述的所有部分。
3.根据权利要求1或2所述的单叶双曲面风能放大器，其中，所述风入口孔的投影面积大于所述放大器的气动主体(1b)的风出口的投影面积；其中，引导风流穿过所述放大器的气动主体允许增大风压力、速度以及风力。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的单叶双曲面风能放大器，其中，所述风能放大器的投影面积的尺寸和气动形状影响风速的放大。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的单叶双曲面风能放大器，所述放大器的气动主体(1b)的气动形状由以下一般的数学方程规定：
(x2)/a+(y2)/a–(z(exponential))/a–1＝0,a>0,z>0,(exponential)>0
其中：
·x、y、z是构成所述风能放大器的尺寸的笛卡尔坐标，其中，x、y、z相互依存；
·x、y决定所述风能放大器的范围，该范围与z相互依存，其中，x、y能够为任何真实的数字；
·z决定所述风能放大器的延伸或长度，这种延伸或长度与x、y相互依存，其中，z始终大于零；
·a是大于零的常数，影响所述风出口的尺寸和所述风能放大器的圆形；
·exponential决定所述单叶双曲面的形状，在原点不结束，能够配置无限的双曲面形状，其中，exponential获取大于零的数值，例如，但不限于：2、π、e、log2(n)、log2(z)、ln(z)、ln(k.z)、acos(n)、atan(n)，其中，“n”是大于零的自然数，“k”是大于零的常数，“z”是以指数重复的相同的变量。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的单叶双曲面风能放大器，其中，所述放大器的气动主体(1b)的风入口孔(1c)能够为圆形(2a)或正方形(2b)。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的单叶双曲面风能放大器，其中，所述放大器的气动主体(1b)的风出口孔(1a)的二维形状是圆形。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的单叶双曲面风能放大器，其中，所述出口湍流抑制器(4)是圆筒形的短的刚性的部件，该部件联接至所述放大器的气动主体(1b)的风出口孔(1a)，包围已存在的风力系统的螺旋桨，减小湍流并提供更好的风的流动和移动。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的单叶双曲面风能放大器，其中，所述出口湍流抑制器(4)的从横截面看出的二维形状具有与所述风出口孔(1a)相同的形状，以不产生施加于所述风力系统的螺旋桨的风能的损耗。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的单叶双曲面风能放大器，其中，所述出口湍流抑制器(4a)的圆筒形的直径尺寸大于所述风力系统的螺旋桨(4b)覆盖的直径，但是足够接近该同一直径，以减小风能损耗，其中，所述出口湍流抑制器(4)的长度足够长，以覆盖所述风车的转子(4c)的整个长度，且不超出所述风车。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的单叶双曲面风能放大器，其中，笛卡尔坐标中的规定了所述出口湍流抑制器的形状的一般方程是笔直圆筒的方程：
(x2)/a+(y2)/a–1＝0,a>0,z>0
其中：
·x、y是配置所述出口湍流抑制器的尺寸的笛卡尔坐标，其中，x、y相互依存且能够为任何真实的数字；
·z决定所述出口湍流抑制器的延伸，该延伸与x、y相互依存，其中，z仅能够为低于所述放大器的气动主体的数值(z)的数字，但是大于零，其中，所述最大数值必须等于所述放大器的气动主体的最小数值(z)，使得两个数值一致；
·a是大于零的常数，该常数修正并决定所述出口湍流抑制器的圆筒形的直径。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的单叶双曲面风能放大器，其中，所述入口湍流抑制器(5)是联接至所述放大器的气动主体的入口的气动的刚性的部件，从所述放大器的气动主体(5f)的入口的外缘延伸至所述出口湍流抑制器(5e)的出口的外缘，通过外缘(5d)和具有具体半径(5a)的前缘(5g)将两个点连接，从外部包围所述放大器的气动主体(1b)；其中，所述出口湍流抑制器(5e)的外缘和所述放大器的气动主体(5f)的外缘之间的距离被称为弦(5b)，其中，所述平均曲率线的长度(5c)大于所述弦的长度(5b)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114270029A (zh) * 2019-08-20 2022-04-01 阿尔弗雷多·劳尔·卡列·马德里 风墙

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3339078A (en) * 1964-12-17 1967-08-29 Crompton George Wind turbine electro-generators
US3883750A (en) * 1974-01-30 1975-05-13 Natural Energy Systems Inc Method and apparatus for generating power from wind currents
US4025220A (en) * 1975-06-11 1977-05-24 Thompson David F Fluid current turbine with flexible collectors
US4075500A (en) * 1975-08-13 1978-02-21 Grumman Aerospace Corporation Variable stator, diffuser augmented wind turbine electrical generation system
US4021135A (en) * 1975-10-09 1977-05-03 Pedersen Nicholas F Wind turbine
IL48928A (en) * 1976-01-29 1978-04-30 Univ Ben Gurion Wind-driven energy generating device
US4258271A (en) * 1977-05-19 1981-03-24 Chappell Walter L Power converter and method
US4204799A (en) * 1978-07-24 1980-05-27 Geus Arie M De Horizontal wind powered reaction turbine electrical generator
US4324985A (en) * 1980-07-09 1982-04-13 Grumman Aerospace Corp. Portable wind turbine for charging batteries
US4789302A (en) * 1987-02-06 1988-12-06 Josip Gruzling Propeller shroud
US5836738A (en) * 1993-06-02 1998-11-17 Finney; Clifton D. Advanced superventuri power source
US5464320A (en) * 1993-06-02 1995-11-07 Finney; Clifton D. Superventuri power source
US5599172A (en) * 1995-07-31 1997-02-04 Mccabe; Francis J. Wind energy conversion system
ES2235226T3 (es) * 1996-10-22 2005-07-01 Germaine Van Der Veken Dispositivo aerogenerador.
ES2160078B1 (es) * 1999-11-23 2002-05-01 Marrero O Shanahan Pedro M Torre eolica con aceleracion de flujo.
GB2376986B (en) * 2001-06-28 2003-07-16 Freegen Res Ltd Duct and rotor
CA98844S (en) * 2001-10-19 2003-06-17 Kbe Windpower Gmbh Wind force turbine
US7218011B2 (en) * 2003-04-16 2007-05-15 Composite Support & Solutions, Inc. Diffuser-augmented wind turbine
US6887031B1 (en) * 2004-03-16 2005-05-03 Angus J. Tocher Habitat friendly, pressure conversion, wind energy extraction
US7220096B2 (en) * 2004-03-16 2007-05-22 Tocher Angus J Habitat friendly, multiple impellor, wind energy extraction
US7094018B2 (en) * 2004-05-07 2006-08-22 Grubb Kelly W Wind power generator
IL165233A (en) * 2004-11-16 2013-06-27 Israel Hirshberg Energy conversion facility
TWM279736U (en) * 2005-07-14 2005-11-01 Jetpo Technology Inc Improved mechanism of a wind power generator
US7484363B2 (en) * 2005-10-20 2009-02-03 Michael Reidy Wind energy harnessing apparatuses, systems, methods, and improvements
US20080048453A1 (en) * 2006-07-31 2008-02-28 Amick Douglas J Tethered Wind Turbine
US20130175804A1 (en) * 2006-12-21 2013-07-11 Green Energy Technologies, Llc Wind turbine shroud and wind turbine system using the shroud
US9194362B2 (en) * 2006-12-21 2015-11-24 Green Energy Technologies, Llc Wind turbine shroud and wind turbine system using the shroud
US20110085901A1 (en) * 2007-03-23 2011-04-14 Presz Jr Walter M Shrouded wind turbine with scalloped lobes
US20110020107A1 (en) * 2007-03-23 2011-01-27 Flodesign Wind Turbine Corporation Molded wind turbine shroud segments and constructions for shrouds
US20100284802A1 (en) * 2007-03-23 2010-11-11 Flodesign Wind Turbine Corporation Inflatable wind turbine
US8657572B2 (en) * 2007-03-23 2014-02-25 Flodesign Wind Turbine Corp. Nacelle configurations for a shrouded wind turbine
US20090230691A1 (en) * 2007-03-23 2009-09-17 Presz Jr Walter M Wind turbine with mixers and ejectors
US20110027067A1 (en) * 2007-03-23 2011-02-03 Flodesign Wind Turbine Corporation Coated shrouded wind turbine
US8393850B2 (en) * 2008-09-08 2013-03-12 Flodesign Wind Turbine Corp. Inflatable wind turbine
US8021100B2 (en) * 2007-03-23 2011-09-20 Flodesign Wind Turbine Corporation Wind turbine with mixers and ejectors
US20100028132A2 (en) * 2007-03-23 2010-02-04 Flodesign Wind Turbine Corporation Wind turbine with mixers and ejectors
US20090280009A1 (en) * 2008-01-16 2009-11-12 Brock Gerald E Wind turbine with different size blades for a diffuser augmented wind turbine assembly
US20090280008A1 (en) * 2008-01-16 2009-11-12 Brock Gerald E Vorticity reducing cowling for a diffuser augmented wind turbine assembly
WO2010005289A2 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Donqi Quandary Innovations Bv Wind turbine with di ffuser
US20110020110A1 (en) * 2008-10-06 2011-01-27 Flodesign Wind Turbine Corporation Wind turbine with reduced radar signature
EP2334930A4 (en) * 2008-10-06 2014-01-08 Flodesign Wind Turbine Corp WIND TURBINE WITH REDUCED RADAR SIGNATURE
US9000605B2 (en) * 2008-10-15 2015-04-07 Altaeros Energies, Inc. Lighter-than-air craft for energy-producing turbines
US8253265B2 (en) * 2008-10-15 2012-08-28 Altaeros Energies, Inc. Power-augmenting shroud for energy-producing turbines
US20100187828A1 (en) * 2009-01-29 2010-07-29 Michael T. Reidy Wind energy harnessing apparatuses, systems, methods, and improvements
WO2010109800A1 (ja) * 2009-03-24 2010-09-30 国立大学法人九州大学 非定常流れを利用した流体機械、風車、及び流体機械の内部流れ増速方法
TWM366608U (en) * 2009-06-09 2009-10-11 Jetpo Technology Inc Wind power generator capable of automatically tracking wind direction
JP5807008B2 (ja) * 2009-06-19 2015-11-10 ニュー・ワールド・エナジー・エンタープライジーズ・リミテッドＮｅｗ Ｗｏｒｌｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ 圧力制御風力タービン強化システム
US8814493B1 (en) * 2010-07-02 2014-08-26 William Joseph Komp Air-channeled wind turbine for low-wind environments
US20120175882A1 (en) * 2011-01-10 2012-07-12 Peter John Sterling Injector venturi accelerated, wind turbine
US9932959B2 (en) * 2011-03-10 2018-04-03 King Abdulaziz City For Science And Technology Shrounded wind turbine configuration with nozzle augmented diffuser
CA2831395A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Flodesign Wind Turbine Corp. Fluid turbine with variable pitch shroud segments
GB2489718B (en) * 2011-04-05 2015-07-22 Anakata Wind Power Resources S A R L Diffuser augmented wind turbines
US8317469B2 (en) * 2011-10-03 2012-11-27 General Electric Company Wind turbine shroud
EP2769088A1 (en) * 2011-10-20 2014-08-27 Ogin, Inc. Aerodynamic modification of a ring foil for a fluid turbine
WO2013155151A2 (en) * 2012-04-10 2013-10-17 Flodesign Wind Turbine Corp. Ringed airfoil with mixing elements
WO2013163425A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Flodesign Wind Turbine Corp. Down wind fluid turbine
US20140377066A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-25 Alexander Anatoliy Anderson Portable Self-Inflating Airborne Wind Turbine System
CA2893119A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-16 Peter K. O'hagan Improved wind turbine suitable for mounting without a wind turbine tower

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114270029A (zh) * 2019-08-20 2022-04-01 阿尔弗雷多·劳尔·卡列·马德里 风墙

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Publication number Publication date
WO2018117875A1 (es) 2018-06-28
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