NGHỆ THUẬT
LÀM ĐẸP VÀ SỨC KHỎE
THỦ CÔNG
VĂN HÓA VÀ LỊCH SỬ
GIẢI TRÍ
MÔI TRƯỜNG
THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
KỸ THUẬT NGƯỢC
KHOA HỌC
THỂ THAO
CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ ĐEO
The Darrieus Rotor: Wings Round a Vertical Shaft
Volt

Tạo bởi

Volt

27. tháng Chín 2026SE
33
0
0
0
0

The Darrieus Rotor: Wings Round a Vertical Shaft

Georges Darrieus, an engineer in Paris, patented in 1926–31 a turbine whose shaft stands across the wind and whose blades are wings. Each blade meets the combined flow of the wind and its own motion at a small angle, and lift pulls it round — so the blades can move several times faster than the wind itself. That makes it far more efficient than a drag machine like the Savonius, and it takes wind from any direction without steering. But a stopped Darrieus meets the wind at angles where its wings are stalled, and it cannot start itself. This rung computes the angle of attack round a turn, builds a small straight-bladed Darrieus, and cures its starting problem with a Savonius on the same shaft.
Trung cấp
About 6 hours

Hướng dẫn

1

Read Darrieus's claim

US 1,835,018, 'Turbine Having Its Rotating Shaft Transverse to the Flow of the Current', Georges Jean Marie Darrieus of Paris, assignor to the Société Anonyme pour l'Exploitation des Procédés Maurice Leblanc-Vickers. The blades have a *"stream line section analogous to that of the wings of birds"*, and the machine is built *"to offer a speed which much exceeds the speed of the current"*. Darrieus cites *"the modern theory of the Lanchester-Prandtl lifting wing"* — the blade is a wing, pulled by lift. The blades may be straight, or *"curved or twisted in the form of a skipping rope"* — the 'eggbeater' — *"in order to reduce or annul the bending stresses due to centrifugal force"*. This rung builds the straight-bladed form.
2

Angle of attack round a turn

Đang tải sổ tay Jupyter…
3

Build a straight-bladed rotor

Print three straight blades 300 mm long of a symmetrical wing section with a 40 mm chord (a NACA 0018 profile prints well), with a hole through each near the quarter chord. Mount each on a pair of arms of balsa or printed PETG at a radius of 150 mm, blades vertical and set with their chord exactly tangent to the circle. Carry the shaft vertically in two skateboard bearings in a plywood frame, and couple a hobby motor to the bottom as a generator with a 330 Ω load.

Vật liệu cho bước này:

Sợi in PETGSợi in PETG120 g
Tấm gỗ balsaTấm gỗ balsa1 tờ
Ty renTy ren1 cái
Vòng bi ván trượtVòng bi ván trượt2 cái
Tấm gỗ dánTấm gỗ dán1 tờ
Hobby Motor - GearHobby Motor - Gear1 cái
Điện trở 330 ohmĐiện trở 330 ohm1 cái

Công cụ cần thiết:

Máy in 3D sợi nhựa (FDM)Máy in 3D sợi nhựa (FDM)
Máy khoan pinMáy khoan pin
Bộ mũi khoanBộ mũi khoan
Thước đo gócThước đo góc
Mỏ lếtMỏ lết
4

It will not start — then add a Savonius

Put the rotor in front of the box fan at its highest setting. It sits still or rocks. Flick it round hard by hand: if you get it fast enough it catches, accelerates and runs on its own. Measure its speed with the tachometer and the wind with the anemometer; the tip-speed ratio is (rpm × 2π ÷ 60 × 0.15) ÷ wind speed. Compare with the notebook. Now fix a small Savonius rotor (from the previous rung, half size) on the same shaft inside the circle of blades. Stop everything and start the fan: the Savonius starts the shaft turning, the Darrieus blades gather speed and take over. Hybrid rotors like this are built for exactly that reason.

Công cụ cần thiết:

Quạt hộp (nhiều tốc độ)Quạt hộp (nhiều tốc độ)
Máy đo gió cầm tayMáy đo gió cầm tay
Máy đo tốc độ vòng quayMáy đo tốc độ vòng quay
Đồng hồ vạn năngĐồng hồ vạn năng
Kính bảo hộ trong suốtKính bảo hộ trong suốt
5

History and context

**US 1,835,018, 'Turbine Having Its Rotating Shaft Transverse to the Flow of the Current', Georges Jean Marie Darrieus, Paris; filed 1 October 1926 (Serial 138,844), claiming a French filing of 9 October 1925; granted 8 December 1931.** The idea was little used until the 1970s, when vertical-axis turbines were revived for research and small power. **Honest limits.** It does not start itself. Its blades are loaded and unloaded twice every turn, which fatigues them and the shaft. Near the ground the wind is slow and turbulent, where a vertical-axis rotor usually sits. And a blade that leaves its arm at speed travels a long way: run the model behind a guard.

Vật liệu

7

Công cụ yêu cầu

10
Tổng ước tính
Những gì người làm đã mua. Vật liệu không hiện giá thì bạn mua ở đâu tuỳ bạn.
$2.52

CC0 Phạm vi công cộng

Bản thiết kế này được phát hành theo CC0. Bạn tự do sao chép, sửa đổi, phân phối và sử dụng cho bất kỳ mục đích nào mà không cần xin phép.

Hỗ trợ nhà sáng tạo bằng cách mua sản phẩm qua bản thiết kế, nơi họ nhận Hoa hồng nhà sáng tạo do nhà bán hàng đặt, hoặc tạo phiên bản mới và kết nối trong bản thiết kế riêng để chia sẻ doanh thu.

Thảo luận

(0)

Đăng nhập để tham gia thảo luận

Đang tải bình luận...