发现具有柔性叶片的风力涡轮机效率更高

(技术Xplore)— Sorbonne大学和法国国立高等美术学院的一小组研究人员发现，在风力涡轮机上使用柔性叶片可以大大提高其效率。在发表于《皇家学会A会刊》上的论文中，团队描述了他们的方法以及通过对他们的想法进行物理测试而获得的结果。

经过多年的研究，现代风力涡轮机已成为替代能源的有效来源，但前提条件是适当的。公用事业公司使用的大型涡轮机必须位于提供稳定的，正确的风速流的地方，速度太快，并且可能会造成损坏或高昂的维护成本;太慢，涡轮叶片将不会转动。现在看来，可能存在替代解决方案-使用可优化施加到发电机扭矩的柔性叶片。

柔性叶片的想法是在注意到大多数昆虫具有柔性翅膀之后才出现的，这是由先前的研究表明，与不弯曲的翅膀相比，蜻蜓等生物可以提供更多的力量而不会消耗更多的能量。这导致他们创建了灵活的风力涡轮机叶片，与行业标准的硬质叶片相反。在提出合适的设计之后，研究人员通过将其应用于实际风力涡轮机来测试他们的想法。在他们的测试中，一些涡轮机使用标准的硬叶片，一些涡轮机使用非常灵活的叶片，有些涡轮机则使用大约在中间的叶片-不硬，但不如其他叶片那么松软。然后，他们测试了每个涡轮机的效率。

研究人员报告说，硬叶涡轮机的性能达到了预期的水平，但是软叶片根本无法正常工作-它们的效率低于硬叶涡轮机。但是事实证明，中间选件比标准的硬叶涡轮机效率高出约35%。他们还发现，与标准涡轮机相比，涡轮机在更大的风力条件下工作-它们会在较低的风力条件下转动，并且在高风速条件下不易磨损。

研究人员建议在风力涡轮机上使用柔性叶片具有增加通用性和效率的优势。需要更多的研究来发现最佳的灵活性并确定这种刀片是否在商业上可行。