風力渦輪機的工作原理

風力渦輪機是一種采用風能做動力的渦輪機。美國馬薩諸塞州威爾布拉漢的某航空航天研究機構(gòu)已經(jīng)研發(fā)了一種風力渦輪機，其發(fā)電時的成本僅為常規(guī)渦輪機的一半。 風力渦輪機，該項新的設(shè)計產(chǎn)生的電力與傳統(tǒng)的風力渦輪機相當，但葉片的直徑僅為后者的一半。較小的葉片尺寸和其他因素使得新渦輪機可以比傳統(tǒng)的渦輪機聚集地更緊密，增加了每英畝土地的產(chǎn)電量。

風力渦輪機，借鑒噴氣發(fā)動機技術(shù)的設(shè)計克服了存在于傳統(tǒng)風力渦輪機的一個基本缺陷。風力渦輪機的葉片周圍罩上遮蔽物，引導(dǎo)空氣通過葉片并使其加速，這增加了電力產(chǎn)量。通常情況下，當風通過渦輪機，幾乎有一半的空氣被迫停留在葉片周圍，而不是通過它們，這些風中的能量就丟失了。傳統(tǒng)的風力渦輪機最多只能利用59.3%的風能，這個值被稱為貝茲極限（Betzlimit）。

風力渦輪機就像噴氣發(fā)動機的進氣口。當空氣進入時，首先會遇到一套固定的葉片，被稱為定子，它能把空氣引導(dǎo)進一套可轉(zhuǎn)動的葉片——轉(zhuǎn)子?？諝馔苿愚D(zhuǎn)子并出現(xiàn)在另一邊，此時空氣流動的速度比在渦輪機外流動的速度更慢。遮蔽物做成合適的形狀，以便其引導(dǎo)在外面相對流動較快的空氣進入轉(zhuǎn)子后面的區(qū)域。

快速流動的空氣加速緩慢移動的空氣，使渦輪機葉片后的區(qū)域變成低氣壓，以吸納更多的空氣通過它們。