模块化多叶片Darrieus风力涡轮机

功率系数高4.7%

通过模块化叶片设计，在保持性能的同时大幅简化制造、装配和运输。

Cheng, Biyi · Leya, Lao · Xueming, Yin · Xinde, Zhang · Baihao, Chen · Nuo, Xu · 王红军

Results in Engineering 2026

参数信息

功率系数提升

4.7 %

最佳单层叶片数

6

最佳单层叶片长度

4 m

最佳单层安装角

150 °

双层半径差

8 m

双层弦长比

2

双层安装角

150 °

技术优势

功率系数提升4.7%

单层模块化涡轮机（六叶片4 m、安装角150°）在TSR 4.0、12 m/s入口风速下获得最佳功率系数。

双层结构更易制造与运输

双层配置（Δr=8 m, Δc=2, 150°安装角）形成稳定三角框架，便于制造、组装和运输。

通过参数化模块灵活优化

将外叶片分成两部分形成基本空气动力学模块，通过调整Δc、Δr、Δθ进行优化。

应用场景

• 海上浮式风电：模块化设计降低大型海上浮式风电的制造与运输难度。
• 小型风力发电：模块化组件便于生产千瓦级小型风力发电机。
• 分布式能源：组装简便的模块化风机适合分布式能源的现场部署。