倒锥形垂直轴风力机

海上漂浮适用

针对海上漂浮环境设计的垂直轴风力机，倒锥形结构使其在低重心和高稳定性方面区别于传统直筒型设计。

Zhang, Lei · Ao, Wang · 曲建俊 · Benini, Ernesto

Journal of Renewable and Sustainable Energy 2023

参数信息

功率系数

0.309

最优尖速比

3.5

技术优势

功率系数高

倒锥角45°、三叶片构型在尖速比3.5时功率系数最高达0.309。

运行更平稳

增大倒锥角和叶片数可显著降低运行扭矩波动，提高输出稳定性。

适配漂浮平台

倒锥形结构使重心降低，更适合海上漂浮式安装的高可靠性需求。

应用场景

• 海上风电：低重心和高稳定性适合在漂浮平台上捕获海上风能，降低安装运维成本。
• 风能转换系统：通过优化构型提高功率系数和运行平稳性，提升风能到电能的转换效率。
• 风力机设计与优化：研究倒锥角和叶片数对性能的影响，为特定海况下的气动外形设计提供依据。
• 风洞测试：缩比模型风洞实验验证了CFD模型，可直接用于后续构型的气动性能评估。