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bdlhz618的博客

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个人简历 具有深厚的专业理论知识和丰富的实践经验,勤于思考,富于创新,在长期的工作实践中,始终注重研究和探索,通过多年的艰辛努力和实验,在技术革新与发明创造方面有所突破,研制成功《风力飞行器》(201110319692.2)。《调桨长的万向风车》(201210393482.2)。

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调桨长万向风车的翼型(二)  

2012-12-02 22:14:50|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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调桨长万向风车的翼型(二)

(接上页)

随着科学技术的不断发展进步,人们发现,在流体中,同一流线上的流体动压强与静压强之和,保持不变。这就是由瑞士科学家佰努利于1738年建立的流体力学的基本定律之一。进而又发现,具有流线型形状的物体,在空气中与空气发生相对运动的时候,因为翼片上表面弯曲,下表面平直,翼片上方气流速度比下方快,根据流体力学的伯努利原理,上方气体压强比下方小,翼片就受到了升力。后来,出现了空气动力学,对升力的研究就更深入更细致更全面了。

在空气动力学里,升力的定义是这样的:具有翼型形状的物体,在空气中与空气发生相对运动的时候,翼型表面受到的气流作用力有法向的压力和切向的摩擦力,所有的表面力合起来成一个合力,我们定义,这个合力在垂直于远方未扰来流方向的分力为升力;平行于远方未扰来流方向的分力为阻力。(理解此定义时一定要与单纯的力的合成和分解相区别)

这一定义告诉我们,1)产生升力是有前提条件的;2)升力垂直于远方未扰来流方向;3)阻力平行于远方未扰来流方向;4)升力和阻力虽然也相互垂直,但与力分解成相互垂直的两个分力是不同的,单纯的升力和阻力都能分解成相互垂直的两个分力,但其分力仍然是升力和阻力。

说到产生升力有前提条件,这个条件无非就是:形状为流线型,表面光滑坚硬,有一定攻角……等。但也有一些条件不十分明显,容易被忽略。

下面说一段发生在本人身上的小故事,与网友们共享。

刚开始申请万向风车专利的时候,我对风电还几乎一窍不通,当时只是对流体力学和伯努利原理略知一二,对空气动力学更是一片空白。虽然心中想的是万向风车叶片应能产生升力,要用升力推动风车旋转,但却不知道产生升力有哪些前提条件,应该遵循怎样的原则。在设计实验模型时,就制造了截面为机翼形,但没有下翼面的叶片。当时我的想法是,叶片已有了上凸的上翼面,上面的压强就会减小,就会产生升力,没有下翼面,空气也一定会一直由前部跑到尾部,不会拐入凹陷部位。

模型造好了,装上了发电机,用小车拉到了郊外,做了第一次室外测试。

其实,那次试验真的很成功,虽然开始时风车根本不转,可突然一阵风吹来,风车哗哗哗转了起来,2.5伏小灯也雪亮雪亮,一量电压2.9伏。

当时小女儿也跟我去帮忙,看到了这一切她十分高兴!

(未完待续)


调桨长万向风车的翼型(二) - 风的力量 - bdlhz618的博客
 
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