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揚力型垂直軸風車、揚力型垂直軸風車の翼、および揚力型垂直軸風車のローター

シーズコード S130012379
掲載日 2013年6月10日
研究者
  • 原 豊
技術名称 揚力型垂直軸風車、揚力型垂直軸風車の翼、および揚力型垂直軸風車のローター
技術概要 流線形断面の複数の翼を備えた揚力型垂直軸風車において、各翼3の弦長が、上端から下端に向かって徐々に増加し、各翼3の重心が、上下方向中央よりも下方になるように構成する。ここで、「徐々に増加」には、線形的に徐々に増加や、非線形的に徐々に増加を含む。翼の断面が相似形のまま弦長を増加させれば重心は上下方向中央よりも下方に存在することとなる。各翼の重心は、翼の上端から翼全長の65%以上、下方に位置することが好ましい。また、各翼の弦長が、上端から下端に向かって非線形的に徐々に増加するように構成することもできる。また、各翼を上端及び下端でそれぞれ連結した形状のローターを備えた、ダリウス型垂直軸風車とすることもできる。ここで、「ダリウス型垂直軸風車」には、ストレートダリウス型風車は含まれないものとする。このとき、各翼の形状が、半円環状とすることが好ましい。さらに各翼の形状が、半縦長楕円環状である、揚力型垂直軸風車とすることも好ましい。各翼の形状が、半横長楕円環状とすることも好ましい。ローターの下端に回転軸を取り付けた片持ち式とすることで、ローターの内側には回転軸が存在していない構造とすることも好ましい。
画像

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研究分野
  • 送風機,圧縮機,風車
  • 風力エネルギー
  • 風力発電
展開可能なシーズ 安価に製造できる簡単な構造で、起動性を向上させるとともに、回転振動を低減させる揚力型垂直軸風車を提供する。
各翼の弦長が上端から下端に向かって徐々に増加しているため、翼の空力特性におけるレイノルズ数効果によって、翼弦長が大きな、翼の下端部同士の間で大きな抗力差が生み出される結果、これによって大きなローター起動トルクが発生して起動性が向上する。また、各翼の形状が上端から下端に向かって滑らかに変化することになり、回転時における流れの乱れ(渦など)が生じにくく、性能が低下しにくく、また騒音が発生しにくい。また、翼の上下方向中央部は弦長が比較的狭いため、高いエネルギー効率を確保することができる。また、翼は流線形断面を有する構成であるため、翼弦長の増加した下端部近傍であっても高速回転時において抵抗になりにくい。また、回転振動を低減させることができるため、片持ち式の簡単な構成にしやすい。
用途利用分野 風力発電装置、風力蓄電装置、揚力型垂直軸風車、海上標示灯
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人鳥取大学, . 原 豊, . ダリウス型垂直軸風車、ダリウス型垂直軸風車の翼、およびダリウス型垂直軸風車のローター. 特開2011-231759. 2011-11-17
  • F03D   3/06     
  • F03D  11/00     

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