3.5 当阀门自转打开后,扇叶对气流只有自身材料厚度(< 2mm)形成阻力,(因此说)阻力面积是动力面积的5%以下,其它垂直轴风扇阻力面积是动力面积的50%以上。
3.6风停后,扇叶阀门停止在任何角度均不会影响重新启动,气流从任何方向吹来,都会将其中某组扇叶转动到初始位置。(经试验证实)
4、阀门自动调速原理:
一、关闭----当风速低于7级风时,转速慢,离心力小,作用在阀门上的推力大于离心力,可将阀门关闭,与箱体形成一个五面密闭的立方体储存风能。(参考-图1主视图、图2俯视图)
二、打开----扇叶在180度时,离心力将阀门顺时针自转打开,扇叶成前后贯通的管形状态,将逆风反向运动的阻力释放,保证了其它扇叶风能的高效利用率。(参考图3俯视图、图4左侧视图)
三、静止----当风速超过7级风时,离心力与转速成正比例,阀门上的推力与转速成反比例(时间短),推力小于离心力,无法驱动阀门关闭,扇叶仍成前后贯通的管形状态,进入动力区后无法储存风能,转速不再上升。(参考-图5主视图)
四、自动控制阀门动作:当扇叶无法储存风能,转速下降后离心力下降,风速没有下降,阀门上的推力又大于离心力,可将阀门关上储存风能,转速开始上升,离心力和推力互相转换,风扇的转速在临界点自动调节,超快时就降速,慢时就加速,具有智能性自我保护功能。
5、模拟计算: F=风力 L=离心力 T=推力
F=3m/s时,扇叶旋转一周用时1s ,旋转到270度时,阀门上的离心力L=100g(假设、可改变材料重量尺寸及半径实现),阀门上的推力T=300g(可改变尺寸及形状实现),从270度作逆时针自转到360度,用时0.25s ,T>L, 阀门可以关闭储存风能旋转。(经实验证实)
F=10m/s时, 扇叶旋转3. 3周用时1s ,此时: L100gX3.3=330g ,T300gX3. 3/3. 3=300g 风力加大了3. 3倍、每转一周时间缩短了3. 3倍 ,从270度到360度用时0.075 s ,(依据风能公式:时间与风能成正比例)T< L ,阀门上推力小于离心力,无法关闭,扇叶成管形状态,无法储存风能,转速下降,当转速下降到T>L时,阀门关闭重新起动 ——。
综上所述:d型风扇
1、风速慢时,阀门自动关闭打开,正常工作。
2、风速超大时,阀门自动打开,不能关闭,风扇减速。
3、风扇失速后,阀门自动关闭,重新加速。
6、d型风扇对比其它类型风扇的优势是: