| 本发明——风叶转动垂直轴风机 | 达里厄 / H型 |
简 图 |  叶片转动同时自转，叶片转角 β为转角θ的1/2。低转速，K值为小于1，大扭矩，启动风速低，无噪声，叶片可为广告帆布，叶片成本很低。
因K值小，对下风区风速影响不大。 因为转速低可适当加大叶片面积以增大扭矩，但是同时“实度”也增加，对效率的影响有待研究。 风机“效率”不是单纯追求P/扫过面积问题，而是P/投资或收益/投资的问题。 |   法国达里厄1931年专利，右图H型为变型。叶片固定，安装角00一般为2～3个叶片，高转速，K=2～6，启动风速较大，有噪声。K经常在4～5区间工作，要求升力性能好，对翼型要求高，多用对称翼型如NACA0012，叶片材料与制造成本高。
|
速 度与受力 图 |  属于升力——阻力型，充分利用升力和阻力。 风速V、叶片转动线速度ωR和合成速度W组成速度三角形。
转动线速度ωR小于风速V，W的方向变化不大，只要有风V就有攻角α，也必然存在推动叶片转动的切向分力F。 |   升力型，同样的速度三角形，叶片转速高，合成速度W大，方向变化大，形成攻角α较小。利用转动速度高获得切向力分量
|
相对速度公式 |  
与右图相似，Z（即叶尖速比K)值小,W值变化不大，方向变化也不大。 |  
由于Z(即K)值大，W值大，方向变化大 |
攻 角 公 式 | 叶片转动除起始00点外的各个角度都是正向攻角α。 Z大于0小于1，α角在0°～90°之间变化，细红线是转角θ，黄线是叶片转角β，绿线为气流角δ，红线是α的变化规律。起始的上风区由00到1800位置时α达到最大值900，即叶片平面与气流方向垂直。在下风区又逐渐减小至00。特别注意气流角δ=α+θ/2，在切向力计算时与气流角δ的关系很大。 |
Z=2～6，在上风区攻角α从起始00逐渐加大又逐渐减小，到1800位置时又归00，即叶片与气流方向一致。在下风区攻角α为负值，这是计算得出的，如果不是负值，就没有切向分量。通过计算不同K值为上面曲线图（据资料）。攻角超过100～140出现失速，升力下降严重。是该类型风机难以回避的难题。 切向力只是攻角α的函数。 |
切向力公式 | 升力 阻力 切向力 （β=0.5θ ，α为0°～90° ）参看受力图。 升力系数CL和阻力系数CD是在转角θ对应的攻角α值决定的，合成速度W是转角θ的函数。气流角δ=β+α，在转角θ由00～1800过程中，δ角逐渐增加最后也达到1800。Lsin(β+α)和-Dcos(β+α)的变化都是有利于F值的增加，阻力D在δ=90度以后-cosδ变为正值。除00点，其他各个位置都有正值切向分量并且比较均匀。对翼型没有对称性要求，失速问题和展弦比的影响有限。帆翼特性可能较好（资料少）。 | 升力 阻力 切向力 由攻角计算公式可得，00和1800两个位置α为零度，没有升力。在1800～3600之间α值是负数，翼型必须是对称型。特别是L和D合力的方向由向心方向变成离心方向，加上叶片本身质量的离心力增大叶片负荷。受力方向的改变也是造成叶片振动和破坏的主要原因。 由于失速问题的限制，最大攻角不超过100～140，使攻角在多数转角位置很小，升力系数CL也很小，再乘以sinα更小，而对应的阻力系数CD虽然也不大但是乘以cosα就变大了，L的切向分量减D的切向分量，使F值小，即转动力偏心量小。如果在某区间出现失速，F很容易出现负值，造成扭矩不均衡。这是结构本身难以克服的问题。 |
