万向风车.pdf

万向风车
    【技术领域】

    本发明涉及一种风力应用设备。

    背景技术

    风力是自然界中一种普遍存在，且有很大应用价值的能源，但以往的风车都是基于扇叶型工作原理，受风向的限制，风车必须迎风才能转动，本发明基于流体力学的工作原理，无风向限制。

    【发明内容】

    一、风车结构：

    风车由叶片、支架和转轴三部份组成。

    叶片为弧形，分凹凸两面，两两交叉，装于支架上。转轴位于支架中心。

    二、工作原理

    因为叶片为弧形，当叶片侧面迎风时，凹面流速基本不变，而凸面根据流体连接性原理，流速加快，造成叶片凹凸两面流速不同。

    根据伯努力方程，在同一流线上，动压强与静压强之和保持不变，因凸面流速加快，动压强增加，静压强减少，使叶片受压差作用而产生力。两叶片的合力，使叶片向凸面方向转动。

    当叶片凹面迎风时，风的动压强转变成静压强，从而转变成力，使叶片继续转动。

    当叶片凸面迎风时，虽然有一部份动压强会使叶片反向旋转，但其形状近似流线体，再加上前面叶片的阻挡和分流，这部份的力量很小，所以，风车将持续不停地向凸面方向旋转。

    三、风车特点

    1、万向风车对风向没有要求，只要是水平方向的风，不管是东南风还是西北风，风车都会旋转。

    2、如希望增加风车功率，只要增加风车叶片地长度和宽度就可以(当然，也应该同时增加支架的大小)，比较方便。

    四、应用

    1、可开发成风力飞行器、车辆和船只。

    2、可应用于风力发电站。

    3、可制成水轮机，用于无坝电站，或潮汐发电。

    4、可开发成儿童玩具。等等……

    【附图说明】

    图1是本实用新型风车结构正视图；

    图2是风车结构俯视图；

    图3是风车简化后正视图；

    图4是风车简化后俯视图。

    图中1转轴、2支架、3叶片凹面、4叶片凸面、5叶片侧面。

    【具体实施方式】

    结合附图详细叙述本发明实施实例：

    参见图1、图2，用长木条钉成两个十字交叉的上下支架2，再用薄木条做支承固定，在每一支架2的木条顶部，横向固定木条，制成支架2。

    用薄铁皮制成半圆筒8个，制成叶片，两两交叉(注意凹凸面)固定在支架2上。在上下支架2打孔后(上支架不要打透)，穿入转轴1，万向风车即制做成功。