全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

雙層式水平軸風力渦輪機葉片下洗氣流之探究

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第63屆--民國112年

科別

工程學科(一)科

得獎情形

第一名

學校名稱

臺北市立麗山高級中學

指導老師

吳明德;許永昇

作者

馬灝;洪容

關鍵字

雙層葉片風力渦輪機(Dual-rotor Wind Turbine)、下洗氣流(DownwashFlow)、貝茲定律(Betz' Law)

摘要或動機

本研究設計雙層葉片風力渦輪機,並使第二層葉片吸收第一層剩餘風能,提升發電效率。由於渦輪機葉片運動模式複雜,因此將實驗分成兩部分,首先去除渦輪機旋轉的因素,測量前後機翼改變攻角、間距及方位角情況下的升力,經實驗分析下洗氣流效益最佳處,為攻角於12度、間距1.5倍弦長、方位角-15度處;第二部分實驗測試雙層葉片渦輪機發電效率,當兩層葉片間距為1/4螺距(90度)時,兩層葉片應於夾角90度有最大效率,但減去下洗氣流方位角-15度,夾角75度對應效率最佳,經風洞實驗得相同結果。經效益分析,兩層葉片渦輪機效率提升四葉葉片的三成,一層葉片佔渦輪機總成本10-20%之間,可見本設計具備提升效率及降低成本的特性,未來具有高度前瞻性。

052313.pdf

Adobe Reader(Pdf)檔案