风力涡轮机的工作原理

风力涡轮机是一种采用风能做动力的涡轮机。美国马萨诸塞州威尔布拉汉的某航空航天研究机构已经研发了一种风力涡轮机，其发电时的成本仅为常规涡轮机的一半。 风力涡轮机，该项新的设计产生的电力与传统的风力涡轮机相当，但叶片的直径仅为后者的一半。较小的叶片尺寸和其他因素使得新涡轮机可以比传统的涡轮机聚集地更紧密，增加了每英亩土地的产电量。

风力涡轮机，借鉴喷气发动机技术的设计克服了存在于传统风力涡轮机的一个基本缺陷。风力涡轮机的叶片周围罩上遮蔽物，引导空气通过叶片并使其加速，这增加了电力产量。通常情况下，当风通过涡轮机，几乎有一半的空气被迫停留在叶片周围，而不是通过它们，这些风中的能量就丢失了。传统的风力涡轮机最多只能利用59.3%的风能，这个值被称为贝兹极限（Betzlimit）。

风力涡轮机就像喷气发动机的进气口。当空气进入时，首先会遇到一套固定的叶片，被称为定子，它能把空气引导进一套可转动的叶片——转子。空气推动转子并出现在另一边，此时空气流动的速度比在涡轮机外流动的速度更慢。遮蔽物做成合适的形状，以便其引导在外面相对流动较快的空气进入转子后面的区域。

快速流动的空气加速缓慢移动的空气，使涡轮机叶片后的区域变成低气压，以吸纳更多的空气通过它们。