风扇扇叶对发电之影响研究

1、風扇扇葉對發電之影響研究風扇扇葉對發電之影響研究作者：周晉傑作者：周晉傑指導老師：杜雯華指導老師：杜雯華一.研究動機因為最近風力發電盛行，所以我就想說 現在市面上有各式各樣的扇葉，哪一種 才可以達到發電的最好效果呢？於是我就展開了這次的研究！二二. .研究目的研究目的1. 為探討風扇扇葉對輸出效能之相關性2. 對風扇扇葉之數目、形狀、面積、重量與輸出效能之研究探討3. 以自製風洞測試風扇與氣流之相關性4. 以自製透明風洞加上有色煙霧以利觀察氣流與扇葉旋轉之效應5. 將實驗結果推出如何製作扇葉使其效率增加6. 擴大其實驗結果，使現有之風力發電之效率提高三三. .研究器材研究器材1. 自製風扇扇葉

2、2葉、3葉、4葉.2. 自製壓克力風洞3. 汽車之排氣用風扇4. 電錶5. 馬達四四. .研究過程研究過程因為為使測量數據準確些，所以我先用木板做了一個簡陋的風洞，並用卡紙與黏土做出扇葉來測量。電風扇的風壓克力風洞壓克力風洞+ +小風扇小風扇由於過於簡陋的風洞對實驗數據的影響還是會有誤差，所以我就用壓克力風洞加裝小風扇來測試，並且將扇葉改成用鋁片自製。扇葉的製作與測量扇葉的製作與測量將直徑十公分的圓形鋁片(內圓半徑一公分)分別剪出3、4、5、6和8等分之扇葉，並將扇葉扭曲以形成角度。2 2片、片、3 3片、片、4 4片、片、5 5片、片、6 6片、片、8 8片片1cm1cm5cm5cm將扇葉製

3、作成圓潤光滑型和有稜有角型並加以測試其發電效率與葉片之關聯。用有色煙霧以利觀察氣流之研究(目前正在實驗中)以吸管整流使進入風洞的風能平順(目前正在測試中)圓潤光滑型有稜有角型五五. .研究結果研究結果實驗結果發現實驗結果發現：以木板自製風洞和用黏土加紙板的扇葉皆不穩定及不牢固，於是改用壓克力板自製風洞+排氣用小風扇，發現不但能提供穩定的氣流外，還可以將實驗誤差縮小，所以到目前為止皆是以此做測量用之。扇葉之研究結果扇葉之研究結果實驗結果發現實驗結果發現：以3等分之扇葉對輸出效能最好，5等分之扇葉略勝4等分之扇葉一點，可說是並列第二，又圓潤光滑型比有稜有角型的效果還要好。另外，如果風扇扇葉間有像電

4、風扇一樣的間距又會如何呢(實驗中，已有初步結果)六六. .結論結論綜合上述之幾點結果，我得知3片扇葉之風扇和扇葉光滑之發電效果最佳，目前正在研究像電風扇一樣每片扇葉間有間隔，目前是水滴狀的扇葉效果最佳。(待進一步的研究)我稱它為水滴型模擬電風扇之扇葉七七. .討論討論就目前的實驗結果(包含研究中之實驗結果)，我們得知利用水滴型的三片扇葉以光滑曲面折出？度角可以達到目前所有扇葉模型中的最佳發電效果！八八. .未來展望未來展望由於目前還有一些實驗數據尚未取得，所以希望在近期內把這些實驗完成，未來或許可以將所有扇葉的最佳角度給測出來！九.參考資料1. J2. J3. j附錄.實驗數據1.卡紙+黏土之實驗數據(見詳表)測量數扇葉數最高值眾數平均值2片扇葉 127120121.13片扇葉 160151153.14片扇葉 178177172.55片扇葉 172170168.12.圓潤光滑型之實驗數據扇葉測 數量數2片扇葉3片扇葉4片扇葉5片扇葉6片扇葉8片扇葉平均值891621221441261023.有稜有角型之實驗結果平均值眾數最高值3片扇