[发明专利]具有压力分布的风力涡轮机及其制造方法

权利要求书

1.一种风力涡轮机，其在所述涡轮机下游的出口平面内产生流体压力分布，所述压力分布包括：

第一低压区域，其限定所述压力分布的中心；

第一高压区域，其环绕所述第一低压区域；和

第一混合压力环，其环绕所述第一高压区域，所述混合压力环包括多个高压袋和多个低压袋，所述高压袋和低压袋围绕所述混合压力环交替。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，所述压力分布还包括环绕所述第一混合压力环的第二压力环，所述第二压力环包括多个高压袋，每个高压袋沿着半径与所述第一混合压力环中的低压袋对准。

3.根据权利要求2所述的风力涡轮机，其中，所述第二压力环高压袋的压力为至少0psig。

4.根据权利要求2所述的风力涡轮机，其中，所述压力分布还包括环绕所述第一混合压力环和第二压力环的高压线，所述高压线具有圆雉堞形状。

5.根据权利要求4所述的风力涡轮机，其中，所述高压线的压力为至少0psig。

6.根据权利要求4所述的风力涡轮机，其中，所述压力分布还包括环绕所述高压线的一组高压点。

7.根据权利要求6所述的风力涡轮机，其中，所述压力分布还包括在所述高压线和高压点之间的高压间隙，所述高压间隙的压力比所述高压线和高压点的压力大。

8.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，所述第一低压区域的压力低于0psig。

9.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，所述第一低压区域的压力为从至少-1psig到小于0psig。

10.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，所述第一高压区域的压力为至少0psig。

11.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，所述第一高压区域的压力为从0psig到0.054psig。

12.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，所述第一混合压力环中的高压袋的压力为至少0psig。

13.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，所述第一混合压力环中的高压袋的压力为从0psig到0.054psig。

14.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，所述第一混合压力环中的低压袋的压力为从至少-1psig到小于0psig。

15.一种风力涡轮机，其在所述涡轮机下游的出口平面内产生流体压力分布，所述压力分布包括：

第一低压区域，其限定所述压力分布的中心；

第一高压区域，其环绕所述第一低压区域；

第一混合流体压力环，其环绕所述第一高压区域，所述混合压力环包括多个高压袋和多个低压袋，所述高压袋和低压袋围绕所述混合压力环交替；

第二流体压力环，其环绕所述第一混合压力环，其中，所述第二压力环包括多个高压袋，每个高压袋沿着半径与所述第一混合压力环中的低压袋对准；和

高压线，其环绕所述第一混合压力环和第二压力环，所述高压线具有圆雉堞形状。

16.一种制造风力涡轮机的方法，包括：

(a)提供围绕水平轴线转动的叶轮；

(b)用涡轮机外壳环绕所述叶轮，所述外壳具有翼型截面形状并且降低经过所述叶轮的风流的压力；

(c)将喷射器外壳布置成与所述涡轮机外壳同轴并且布置在所述涡轮机外壳的下游；并且

(d)在所述涡轮机外壳的下游边缘上形成多个隔开的径向向内延伸的混合凸起和多个径向向外延伸的混合凸起，所述向内延伸的混合凸起与所述向外延伸的混合凸起围绕所述下游边缘交替。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，形成向内延伸的凸起和向外延伸的凸起的步骤包括使所述涡轮机外壳的下游边缘成雉堞状。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，用涡轮机外壳环绕所述叶轮的步骤包括由刚性材料形成框架并且用护板覆盖所述框架的至少一部分，所述护板包括织物或聚合物膜。