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風(fēng)機(jī)分類
按照氣流運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行風(fēng)機(jī)分類的有：
1離心風(fēng)機(jī)
氣流進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的葉片通道，在離心力作用下氣體被壓縮并沿著半徑方向流動(dòng)。
2軸流風(fēng)機(jī)
氣流軸向進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉輪后，在旋轉(zhuǎn)葉片的流道中沿著軸線方向流動(dòng)的風(fēng)機(jī)。相對(duì)于離心風(fēng)機(jī)，軸流風(fēng)機(jī)具有流量大、體積小、壓頭低的特點(diǎn)，用于有灰塵和腐蝕性氣體場(chǎng)合時(shí)需注意。
3斜流式（混流式）風(fēng)機(jī)
在風(fēng)機(jī)的葉輪中，氣流的方向處于軸流式之間，近似沿錐流動(dòng)，故可稱為斜流式（混流式）風(fēng)機(jī)。
這種風(fēng)機(jī)的壓力系數(shù)比軸流式風(fēng)機(jī)高，而流量系數(shù)比離心式風(fēng)機(jī)高。
按照壓力來(lái)進(jìn)行風(fēng)機(jī)分類的有：
1低壓離心風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)進(jìn)口為標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，風(fēng)機(jī)全壓PtF≤1kPa的離心風(fēng)機(jī)。
2中壓離心風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)進(jìn)口為標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，風(fēng)機(jī)全壓為1kPa＜PtF＜3kPa的離心風(fēng)機(jī)。
3高壓離心風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)進(jìn)口為標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，風(fēng)機(jī)全壓為3kPa＜PtF＜15kPa的離心風(fēng)機(jī)。
4低壓軸流風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)進(jìn)口為標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，風(fēng)機(jī)全壓為PtF≤0.5kPa的軸流風(fēng)機(jī)。
5高壓軸流風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)進(jìn)口為標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，風(fēng)機(jī)全壓為0.5kPa＜PtF＜15kPa的軸流風(fēng)機(jī)。
按比例大小的風(fēng)機(jī)分類
比轉(zhuǎn)速是指要達(dá)到單位流量和壓力所需的轉(zhuǎn)速，按比例大小風(fēng)機(jī)分類有：
1．低比轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)（ns=11~30）
2．中比轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)（ns=30~60
3．高比轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)（ns=60~81）
按用途的風(fēng)機(jī)分類
按用途風(fēng)機(jī)分類，可分為引風(fēng)機(jī)、紡織風(fēng)機(jī)、消防排煙風(fēng)機(jī)等。
風(fēng)機(jī)分類
風(fēng)機(jī)分類可以按氣體流動(dòng)的方向，分為離心式、軸流式、斜流式和橫流式等類型。
這種風(fēng)機(jī)分類的機(jī)器有：
離心風(fēng)機(jī)工作時(shí)，動(dòng)力機(jī)(主要是電動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)葉輪在蝸形機(jī)殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，空氣經(jīng)吸氣口從葉輪中心處吸入。由于葉片對(duì)氣體的動(dòng)力作用，氣體壓力和速度得以提高，并在離心力作用下沿著葉道甩向機(jī)殼，從排氣口排出。因氣體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)主要是在徑向平面內(nèi)，故又稱徑流風(fēng)機(jī)。
離心風(fēng)機(jī)主要由葉輪和機(jī)殼組成，小型風(fēng)機(jī)的葉輪直接裝在電動(dòng)機(jī)上中、大型風(fēng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器或皮帶輪與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接。離心風(fēng)機(jī)一般為單側(cè)進(jìn)氣，用單級(jí)葉輪；流量大的可雙側(cè)進(jìn)氣，用兩個(gè)背靠背的葉輪，又稱為雙吸式離心風(fēng)機(jī)。
葉輪是風(fēng)機(jī)的主要部件，它的幾何形狀、尺寸、葉片數(shù)目和制造精度對(duì)性能有很大影響。葉輪經(jīng)靜平衡或動(dòng)平衡校正才能保證風(fēng)機(jī)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。按葉片出口方向的不同，葉輪分為前向、徑向和后向三種型式。前向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉(zhuǎn)方向傾斜；徑向葉輪的葉片頂部是向徑向的，又分直葉片式和曲線型葉片；后向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉(zhuǎn)的反向傾斜。
前向葉輪產(chǎn)生的壓力最大，在流量和轉(zhuǎn)數(shù)一定時(shí)，所需葉輪直徑最小，但效率一般較低；后向葉輪相反，所產(chǎn)生的壓力最小，所需葉輪直徑最大，而效率一般較高；徑向葉輪介于兩者之間。葉片的型線以直葉片最簡(jiǎn)單，機(jī)翼型葉片最復(fù)雜。
為了使葉片表面有合適的速度分布，一般采用曲線型葉片，如等厚度圓弧葉片。葉輪通常都有蓋盤，以增加葉輪的強(qiáng)度和減少葉片與機(jī)殼間的氣體泄漏。葉片與蓋盤的聯(lián)接采用焊接或鉚接。焊接葉輪的重量較輕，流道光滑。低、中壓小型離心風(fēng)機(jī)的葉輪也有采用鋁合金鑄造的。
軸流式風(fēng)機(jī)工作時(shí)，動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪在圓筒形機(jī)殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，氣體從集流器進(jìn)入，通過(guò)葉輪獲得能量，提高壓力和速度，然后沿軸向排出。軸流風(fēng)機(jī)的布置形式有立式、臥式和傾斜式三種，小型的葉輪直徑只有100毫米左右，大型的可達(dá)20米以上。
小型低壓軸流風(fēng)機(jī)由葉輪、機(jī)殼和集流器等部件組成，通常安裝在建筑物的墻壁或天花板上；大型高壓軸流風(fēng)機(jī)由集流器、葉輪、流線體、機(jī)殼、擴(kuò)散筒和傳動(dòng)部件組成。葉片均勻布置在輪轂上，數(shù)目一般為2～24。葉片越多，風(fēng)壓越高；葉片安裝角一般為10°～45°，安裝角越大，風(fēng)量和風(fēng)壓越大。軸流式風(fēng)機(jī)的主要零件大都用鋼板焊接或鉚接而成。
斜流風(fēng)機(jī)又稱混流風(fēng)機(jī)，這類風(fēng)機(jī)比較好，氣體以與軸線成某一角度的方向進(jìn)入葉輪，在葉道中獲得能量，并沿傾斜方向流出。風(fēng)機(jī)的葉輪和機(jī)殼的形狀為圓錐形。這種風(fēng)機(jī)兼有離心式和軸流式的特點(diǎn)，流量范圍和效率均介于兩者之間。
橫流風(fēng)機(jī)是具有前向多翼葉輪的小型高壓離心風(fēng)機(jī)。氣體從轉(zhuǎn)子外緣的一側(cè)進(jìn)入葉輪，然后穿過(guò)葉輪內(nèi)部從另一側(cè)排出，氣體在葉輪內(nèi)兩次受到葉片的力的作用。在相同性能的條件下，它的尺寸小、轉(zhuǎn)速低。
與其他類型低速風(fēng)機(jī)相比，此類風(fēng)機(jī)發(fā)展前途比較好，橫流風(fēng)機(jī)具有較高的效率。它的軸向?qū)挾瓤扇我膺x擇，而不影響氣體的流動(dòng)狀態(tài)，氣體在整個(gè)轉(zhuǎn)子寬度上仍保持流動(dòng)均勻。它的出口截面窄而長(zhǎng)，適宜于安裝在各種扁平形的設(shè)備中用來(lái)冷卻或通風(fēng)。
風(fēng)機(jī)分類及應(yīng)用領(lǐng)域
風(fēng)機(jī)概述：風(fēng)機(jī)是用于輸送氣體的機(jī)械，從能量觀點(diǎn)看，它是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機(jī)械。
風(fēng)機(jī)分類
按結(jié)構(gòu)和工作原理，作以下風(fēng)機(jī)分類：離心式風(fēng)機(jī)，混流式風(fēng)機(jī)，軸流風(fēng)機(jī)，橫流式風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)的應(yīng)用
風(fēng)機(jī)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門，一般講，離心式風(fēng)機(jī)適用于小流量、高壓力的場(chǎng)所，而軸流式風(fēng)機(jī)則常用于大流量、低壓力的情況，應(yīng)根據(jù)不同的情況選有不同的風(fēng)機(jī)分類。
1鍋爐用風(fēng)機(jī)
鍋爐用風(fēng)機(jī)根據(jù)鍋爐的規(guī)格可選用離心式或軸流式。又按它的作用分為鍋爐風(fēng)機(jī)—向鍋爐內(nèi)輸送空氣；鍋爐引風(fēng)機(jī)把鍋爐內(nèi)的煙氣抽走。
2通風(fēng)換氣用風(fēng)機(jī)
這類風(fēng)機(jī)一般是供工廠及各種建筑物通風(fēng)換氣及采暖通風(fēng)用，要求壓力不高，但噪聲要求要低，可采用離心式或軸流式風(fēng)機(jī)。
3工業(yè)爐（化鐵爐、鍛工爐、冶金爐等）用風(fēng)機(jī)
此種風(fēng)機(jī)要求壓力較高，一般為２９４０～１４７００Ｎ／ｍ２，即高壓離心風(fēng)機(jī)的范圍。因壓力高、葉輪圓周速度大，故設(shè)計(jì)時(shí)葉輪要有足夠的強(qiáng)度。
4礦井用風(fēng)機(jī)
它有兩種：一種是主風(fēng)機(jī)（又稱主扇），用來(lái)向井下輸送新鮮空氣，其流量較大，采用軸流式較合適，也有用離心式的；另一種是局部風(fēng)機(jī)（又稱局扇），用于礦井工作面的通風(fēng)，其流量、壓力均小，多采用防爆軸流式風(fēng)機(jī)。
5煤粉風(fēng)機(jī)
輸送熱電站鍋爐燃燒系統(tǒng)的煤粉，多采用離心式風(fēng)機(jī)。煤粉風(fēng)機(jī)根據(jù)用途不同可分兩種：一種是儲(chǔ)倉(cāng)式煤粉風(fēng)機(jī)，它是將儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)的煤粉由其側(cè)面吹到爐膛內(nèi)，煤粉不直接通過(guò)風(fēng)機(jī)，要求風(fēng)機(jī)的排氣壓力高；另一種是直吹式煤粉風(fēng)機(jī)，它直接把煤粉送給爐膛。由于煤粉對(duì)葉輪及體殼磨損嚴(yán)重，故應(yīng)采用耐磨材料
按風(fēng)壓分
根據(jù)風(fēng)機(jī)的壓力，可將風(fēng)機(jī)分為低壓風(fēng)機(jī)、中壓風(fēng)機(jī)和高壓風(fēng)機(jī)。
其壓力范圍如下：
低壓: 風(fēng)機(jī)全壓 H ≤1000Pa
中壓: 1000Pa < H ≤ 3000Pa
高壓(離心風(fēng)機(jī))：3000Pa < H ≤15000 Pa
通風(fēng)工程中大多采用低壓與中低壓風(fēng)機(jī)。
按用途分
可分為通用風(fēng)機(jī)，排塵風(fēng)機(jī)，工業(yè)通風(fēng)換氣風(fēng)機(jī), 鍋爐引風(fēng)機(jī)，礦用風(fēng)機(jī)等。
風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于隧道、地下車庫(kù)、高級(jí)民用建筑、冶金、廠礦等場(chǎng)所的通風(fēng)換氣及消防高溫排煙。根據(jù)用途不同, 可大致將常用的風(fēng)機(jī)分為以下類型：
⑴離心壓縮機(jī)
⑵電站風(fēng)機(jī)
⑶一般離心通風(fēng)機(jī)
⑷一般軸流通風(fēng)機(jī)
⑸羅茨鼓風(fēng)機(jī)
⑹污水處理風(fēng)機(jī)
⑺高溫風(fēng)機(jī)
⑻空調(diào)風(fēng)機(jī)
⑼消防風(fēng)機(jī)
⑽礦井風(fēng)機(jī)
⑾煙草風(fēng)機(jī)
⑿糧食風(fēng)機(jī)
⒀船用風(fēng)機(jī)
⒁排塵風(fēng)機(jī)
⒂屋頂風(fēng)機(jī)
⒃鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)
礦用風(fēng)機(jī)按其用途不同又可分為：主扇、輔扇和局扇。主扇用于全礦井的通風(fēng)， 輔扇用于通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中某分支風(fēng)路的風(fēng)量調(diào)節(jié)，局扇用于局部地點(diǎn)的通風(fēng)。
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離心風(fēng)機(jī)只是眾多風(fēng)機(jī)產(chǎn)品中的一種，但它又是如何吸引眾多用戶的眼光的呢？當(dāng)時(shí)使其良好的使用性能，這一點(diǎn)與其葉片的設(shè)計(jì)也有很大的關(guān)系。可以發(fā)現(xiàn)同樣是離心風(fēng)機(jī)，但所配置的葉片類型卻是不同的，目的就是為了滿足不同的應(yīng)用要求。具體有哪幾類呢？
一、后彎型葉片
這種葉片還可以細(xì)分為單版型和機(jī)翼型兩種，其中后彎單板型葉片的結(jié)構(gòu)尺寸較大，壓力系數(shù)較低，效率比較高，所以動(dòng)壓在全壓中所占的比例較小，適用于磨損嚴(yán)重的場(chǎng)合，就是價(jià)格比較高。后彎?rùn)C(jī)翼型葉片也存在同樣的特點(diǎn)，其效率應(yīng)該可以說(shuō)是最高的。而前彎型葉片這種型式的品葉片結(jié)構(gòu)尺寸普遍比較小，而且壓力系數(shù)高，但是效率一般比較低，動(dòng)壓在全壓中所占的比例大，好處就是價(jià)格較低。
三、徑向型葉片
從尺寸角度來(lái)說(shuō)，徑向型葉片尺寸中等；從性能上說(shuō)，它的壓力系數(shù)較高，效率較高，動(dòng)壓在全壓中所占的比例較大，適用于磨損嚴(yán)重的場(chǎng)合；從價(jià)格方面比較的話，還是比較有優(yōu)勢(shì)。
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(1)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[問(wèn)答題,簡(jiǎn)答題] 風(fēng)機(jī)葉片的類型及其特點(diǎn)如何？
【◆參考答案◆】：葉片按其形狀分有徑向、前彎、后彎和機(jī)翼形等型式。徑向葉片雖然加工簡(jiǎn)單，但效率低、噪聲大；前彎葉片可以獲得較高的壓力；后彎葉片效率較高，噪聲也不大；機(jī)翼形空心葉片使葉片線型更適應(yīng)氣體的流動(dòng)要求，使效率得以提高。具有機(jī)翼形空心葉片的風(fēng)機(jī)稱為高效風(fēng)機(jī)。
(2)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[填空題] 磨煤機(jī)的軸承溫度不超過(guò)（）℃，軸承振動(dòng)不超過(guò)（）mm
【◆參考答案◆】：70、0.16
(3)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[判斷題] 任何時(shí)候都應(yīng)保持地溝清潔無(wú)雜物。
A．正確
B．錯(cuò)誤
【◆參考答案◆】：正確
(4)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[問(wèn)答題,簡(jiǎn)答題] 冷態(tài)動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)遵循的原則是什么？
【◆參考答案◆】：（1）在燃燒室及燃燒器各風(fēng)口斷面上，使氣流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)入自模化區(qū)，即氣流的雷諾數(shù)Re要達(dá)到臨界值，Re≥Re※（Re※為臨界雷諾數(shù)）；（2）保持入口邊界條件相似；（3）冷態(tài)試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)燃燒器各次風(fēng)口進(jìn)入爐膛的總風(fēng)量應(yīng)不使引風(fēng)機(jī)或送風(fēng)機(jī)過(guò)負(fù)荷；（4）滿足幾何相似的原則。
(5)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[判斷題] 如廠用電中斷時(shí)，鍋爐滅火，應(yīng)緊急停爐。
A．正確
B．錯(cuò)誤
【◆參考答案◆】：正確
(6)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[問(wèn)答題,簡(jiǎn)答題] 簡(jiǎn)述空氣預(yù)熱器的作用和型式分類？
【◆參考答案◆】：（1）空氣預(yù)熱器安裝于鍋爐尾部煙道，利用煙氣余熱加熱爐內(nèi)燃燒所必需的空氣，以及制粉系統(tǒng)所需的送粉或加熱介質(zhì)的受熱面，可以降低排煙溫度，提高鍋爐效率。（2）空氣預(yù)熱器分為管式空氣預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器兩大類。
(7)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[填空題] 風(fēng)扇磨煤機(jī)的工作原理是依靠（）的作用將煤磨制成煤粉的。
【◆參考答案◆】：撞擊
(8)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[問(wèn)答題,簡(jiǎn)答題] 計(jì)算題：某風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，實(shí)測(cè)全風(fēng)壓為5000pa，流量為3×10M/h，風(fēng)機(jī)效率是70％，風(fēng)溫為20℃求風(fēng)機(jī)的軸功率是多少？
【◆參考答案◆】：解：軸功率＝全風(fēng)壓×流量/1000×效率×3600＝5000×3×10/1000×0.7×3600＝595kw該風(fēng)機(jī)軸功率是595kw。
(9)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[判斷題] 爐內(nèi)過(guò)剩空氣系統(tǒng)越小，將使燃料燃燒更加完全。
A．正確
B．錯(cuò)誤
【◆參考答案◆】：正確
(10)【◆題庫(kù)問(wèn)題◆】：[填空題] 空氣預(yù)熱器的作用是利用鍋爐尾部煙氣的（）加熱燃燒用的（）。
【◆參考答案◆】：余熱、空氣
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1、風(fēng)機(jī)葉片類型_沒(méi)有葉片的風(fēng)機(jī) 無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vortex利用“卡門渦街”原理來(lái)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，這是風(fēng)能的一個(gè)技術(shù)飛躍，將以更有效、更便宜、更具環(huán)境友好的方式來(lái)產(chǎn)生能量。 隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻，這使得可再生能源迅速發(fā)展起來(lái)。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74109MW，其中可利用的風(fēng)能為2107MW。根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2020年中國(guó)全部發(fā)電設(shè)備容量為1360GW，其中并網(wǎng)風(fēng)電的容量達(dá)到了95.8GW，也就是說(shuō)，風(fēng)電在中國(guó)發(fā)電總量當(dāng)中占據(jù)大約7的份額。一般情況下，我們所看見(jiàn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)都是水平軸扇葉風(fēng)機(jī)，他們有著很大的。
2、風(fēng)機(jī)葉片，以此來(lái)吸收風(fēng)能并發(fā)電。然而，這樣的風(fēng)電機(jī)有一些弊端。一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的眾多風(fēng)機(jī)之間的排列需要較大的安全距離，也就是說(shuō)一塊固定大小的地面上能夠安裝的風(fēng)電機(jī)數(shù)量是有限的；另外，扇葉的旋轉(zhuǎn)也對(duì)鳥類帶來(lái)了危險(xiǎn)。想象一下，一個(gè)沒(méi)有葉片的風(fēng)機(jī)會(huì)是什么樣子它需要更少的材料，成本更低，噪聲更小，對(duì)環(huán)境友好度更好就在今年，西班牙公司Vortex Bladeless開發(fā)了一款酷炫的沒(méi)有葉片的風(fēng)機(jī)Vortex。無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vortex是利用結(jié)構(gòu)的振蕩捕獲風(fēng)的動(dòng)能，從而利用感應(yīng)發(fā)電機(jī)或壓電發(fā)電機(jī)將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能輸出。該設(shè)計(jì)理念將減少常規(guī)渦輪機(jī)中很多零部件的設(shè)計(jì)與制造，如葉片，機(jī)艙，輪轂，變速器，制動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)向系。
3、統(tǒng)等，從而使無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vortex具有無(wú)磨損、性價(jià)比高、便于安裝和維護(hù)、環(huán)境友好型及土地利用率高等顯著特點(diǎn)。無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vortex的基本發(fā)電原理是卡門渦街。維基百科上這樣描述它，“在流體中安置阻流體，在特定條件下會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的邊界層分離，阻流體下游的兩側(cè)，會(huì)產(chǎn)生兩道非對(duì)稱地排列的旋渦，其中一側(cè)的旋渦循時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，另一旋渦則反方向旋轉(zhuǎn)，這兩排旋渦相互交錯(cuò)排列，各個(gè)旋渦和對(duì)面兩個(gè)旋渦的中間點(diǎn)對(duì)齊，如街道兩邊的街燈般。這種現(xiàn)象，因匈牙利裔美國(guó)空氣動(dòng)力學(xué)家西奧多馮卡門最先從理論上闡明而得名“卡門渦街”。“卡門渦街”可以解釋許多現(xiàn)象。1940年11月7日美國(guó)華盛頓州塔科馬海峽吊橋（Tacoma Nar。
4、row Bridge）崩塌事件。華盛頓州政府特為此而設(shè)立專案調(diào)查組，經(jīng)過(guò)美國(guó)空氣動(dòng)力學(xué)家西奧多馮卡門在加州理工學(xué)院風(fēng)洞進(jìn)行模型測(cè)試，證明塔科馬海峽吊橋倒塌事件的元兇，是卡門渦街引起吊橋共振。原設(shè)計(jì)為了求美觀及省錢，使用過(guò)輕的物料，造成其發(fā)生共振的破壞頻率，與卡門渦街接近，從而隨強(qiáng)風(fēng)而劇烈擺動(dòng)，導(dǎo)致吊橋崩塌。與一般風(fēng)機(jī)通過(guò)渦輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)捕捉風(fēng)能所不同的是，無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vortex恰恰利用了卡門渦街來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)能的捕獲。通過(guò)利用這種空氣動(dòng)力學(xué)的不穩(wěn)定，無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vortex可與風(fēng)速“同步”以保持共振，將振蕩最大化并進(jìn)行機(jī)械能量的捕獲，進(jìn)而利用該機(jī)械能進(jìn)行發(fā)電。自然地，與傳統(tǒng)的渦輪機(jī)相比，無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vor。
5、tex的設(shè)計(jì)是完全不同的。Vortex的風(fēng)機(jī)原型主要包括5個(gè)部分基礎(chǔ)（foundation）、固定桅桿（rod）、發(fā)電機(jī)（generation system）、調(diào)諧系統(tǒng)（tuning system）和椎體（mast）。該錐體材質(zhì)為復(fù)合玻璃纖維及碳纖維，讓錐體能盡可能產(chǎn)生最大值振蕩。若有足夠的風(fēng)量，空氣流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦量就能造成風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)振蕩與搖晃，進(jìn)而發(fā)電。通常情況下，必須在風(fēng)速達(dá)到特定的頻率才能造成結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振蕩。但Vortex利用塔架底部的兩個(gè)環(huán)形相斥磁鐵作為非電動(dòng)馬達(dá)，當(dāng)錐體朝其中一個(gè)方向擺蕩，底部相斥的磁鐵便會(huì)將其推往另一個(gè)方向。因此無(wú)論風(fēng)速如何，錐體本身都能持續(xù)產(chǎn)生最大值振蕩。一旦錐體。
6、開始振蕩，振蕩時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能就會(huì)通過(guò)錐體底部的發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。從無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vortex的發(fā)電原理來(lái)看，其屬于渦度發(fā)電機(jī)。渦度發(fā)電機(jī)的另一種使用形式為垂直軸發(fā)電機(jī)，垂直軸發(fā)電機(jī)依然使用的是直吹的風(fēng)，只不過(guò)把旋轉(zhuǎn)軸從水平變成了垂直。無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vortex的一個(gè)顯著特色是其成本較低。與一般的風(fēng)機(jī)相比，其成本可減少40。包括資金成本、運(yùn)行和維護(hù)、土地租賃、保險(xiǎn)和其他管理費(fèi)用在內(nèi)，其典型歸一化成本約為0.035/kWh。這將極大降低開發(fā)Vortex風(fēng)場(chǎng)的資金投入，不僅對(duì)其他可再生能源開發(fā)方式具有較高的競(jìng)爭(zhēng)力，與傳統(tǒng)能源相比，其性價(jià)比也較高。Vortex風(fēng)機(jī)成本的降低主要來(lái)源于制造成本的降低V。
7、ortex將塔和發(fā)電機(jī)集成進(jìn)一個(gè)結(jié)構(gòu)，從而減少了移動(dòng)部件和制造材料；此外，Vortex取消了機(jī)艙、支撐結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)中成本最高的部分之一風(fēng)葉。與傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)相比，其制造成本大概可減少53，并且運(yùn)輸、建造和組織的過(guò)程也將被簡(jiǎn)化。Vortex風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)使其機(jī)械部件避免了磨損和摩擦撕裂，因此在風(fēng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中不需要更換部件及添加潤(rùn)滑油，從而可使維護(hù)成本減少80。但是，這樣同時(shí)會(huì)帶來(lái)機(jī)構(gòu)的疲勞問(wèn)題，風(fēng)會(huì)引起風(fēng)機(jī)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生位移，尤其是彈性桿底部需要承受較大的力。不過(guò)，Vortex Bladeless公司對(duì)Vortex風(fēng)機(jī)的桿體材料即碳纖維進(jìn)行了研究，結(jié)果表明彈性桿的應(yīng)力遠(yuǎn)未達(dá)到碳纖維的工作極限，其壽命至少在3。
8、0年。與傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)相比，還有一個(gè)較大的區(qū)別就是Vortex風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)接近地面，從而便于組裝和維護(hù)。此外，Vortex風(fēng)機(jī)還具有占地小，對(duì)環(huán)境的安全影響較低等優(yōu)勢(shì)。Vortex風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)吹來(lái)的方向沒(méi)有限制這和傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)機(jī)相比是一個(gè)極大的優(yōu)勢(shì)。也就是說(shuō)，如果這種技術(shù)在未來(lái)得到更廣泛地使用，任何有風(fēng)的地方都可以安裝發(fā)電機(jī)，不必像現(xiàn)在的風(fēng)電場(chǎng)一樣，需要一年中有持續(xù)的來(lái)自某一方向的風(fēng)，才能保證足夠的使用效率和投資回報(bào)。風(fēng)機(jī)的發(fā)電效率是一個(gè)較為重要的技術(shù)參數(shù)。經(jīng)過(guò)實(shí)地測(cè)試，Vortex Mini型風(fēng)機(jī)（100W）的風(fēng)能利用效率，較傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)低30。但無(wú)葉片風(fēng)機(jī)Vortex所占的空間相對(duì)較小，并且。
9、其成本較低，這些優(yōu)勢(shì)可以彌補(bǔ)本身風(fēng)能利用效率較低的不足之處。總的來(lái)說(shuō)，Vortex的優(yōu)勢(shì)還是比劣勢(shì)多。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)吸引了來(lái)自 Harvard University、SunEdison公司的Terra 功率可再生能源事業(yè)部Power Inc.和Dat Venture的興趣。Vortex Bladeless 擬推出的Vortex風(fēng)機(jī)，最大容量為1MW，主要適用于大規(guī)模發(fā)電大客戶、可再生能源的投資商和電力公司；中小容量的為4kW和100W，主要適用于家用或工業(yè)發(fā)電。Vortex Bladeless給出了其商業(yè)計(jì)劃，該計(jì)劃長(zhǎng)達(dá)48個(gè)月，分為四個(gè)技術(shù)發(fā)展階段，其最終目標(biāo)是1MW發(fā)電機(jī)的預(yù)商用制造。目前已經(jīng)完成了100萬(wàn)美元的融資，第一款風(fēng)機(jī)Vortex Mini將在一年內(nèi)完成研發(fā)和優(yōu)化，進(jìn)入量產(chǎn)階段。（作者為中科院博士，新能源創(chuàng)新觀察者。本文部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)自于Vortex Bladeless網(wǎng)頁(yè)。）。
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