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fxleos金虫 (小有名气)
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[求助]
为什么垂直轴风机发展落后于水平轴
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在下小本一枚。最近在学风能的课程，大作业想做垂直轴风机。然后发现文献上都说垂直轴风机各种好，比起水平轴优势明显。那么为什么垂直轴风机之前没有能够得到很好的发展呢？Darrieus和H-rotor的垂直轴风机结构也在1920s就发明了的。 由于临近期末还要忙于其他课程，就想着偷个懒来听听大家的分析  希望各路大神不利赐教。（探讨一下也行，不一定要有权威的说法） |
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tongguobin
木虫 (小有名气)
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【答案】应助回帖
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感谢参与，应助指数 +1
fxleos: 金币+5, ★★★很有帮助, 谢谢指点。想再请教下您说的那些应用实例，风电场和风机产品这些信息哪里可以查到？ 2013-06-22 17:12:50
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垂直轴相比水平轴确实有很多诱人的优势，造成垂直轴风力机技术落后于水平轴风力机，个人觉得有以下几个原因： 1）垂直轴风力机叶片在旋转过程中，攻角变化范围非常大，所以叶片在旋转一周受力非常复杂，由此造成的结构受力很恶劣，机械振动也非常厉害，大型的Darrieus风力机的振动问题就非常突出，即使加了拉索问题依然存在，所以美国加州的那个大型的垂直轴风电场的机子最后都退役了； 2）垂直轴风力机的控制和刹车问题也很突出，对于H-rotor的风机尤甚，经常出现飞车，国内出现过很多起这样的例子，如三峡办研制的1.5MW机型，香港合和研制的288kW机型都是因为飞车出现风机结果破坏； 3）垂直轴风力机的风能利用系数比水平轴风力机低很多，虽然很多人说垂直轴风力机不需要对风，但是为了加强结构强度，叶片与轮毂（主轴）连接的杆件或支架很多，由此造成的阻力也非常大； 4）虽然国内现在有一些厂家宣称可以做兆瓦级的垂直轴风力机，但是风机自身的结构强度始终是难以迈过去的一道坎，对比一下水平轴风力机和垂直轴风力机的风能利用系数就知道，两款机型要达到同样的额定功率，垂直轴的扫略面积比水平轴的要大一些（风能利用系数低），而H-rotor结构的风力机，叶片大多采用悬臂的结构，支架受力非常差。 |
2楼2013-06-22 16:49:54
3楼2013-06-23 23:51:40
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