豎軸輪機英文解釋翻譯、豎軸輪機的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 vertical turbine

分詞翻譯：

豎的英語翻譯：

erect; perpendicular; upright
【機】 lengthways; lengthwise

軸的英語翻譯：

axes; axis; shaft; spindle
【醫】 ax-; ax.; axes; axio-; axis; core

輪機的英語翻譯：

【機】 de laval turbine de laval; turbine; turbo-

專業解析

豎軸輪機（Vertical Axis Turbine）是一種轉子主軸垂直于地面或水流方向的渦輪機械。其核心特征在于旋轉軸呈垂直狀态，與常見的水平軸輪機（如大多數風力發電機）形成鮮明對比。

詳細解釋：

工作原理與結構：
- 豎軸輪機的葉片圍繞一根垂直主軸呈徑向分布（如螺旋形、H形或Darrieus型）。
- 當流體（風或水流）流過時，作用在葉片上的升力和/或阻力驅動葉片繞垂直軸旋轉，從而将流體的動能轉化為機械能。
- 發電機通常放置在地面或水面平台，通過傳動系統與主軸連接，将機械能轉化為電能。這種設計簡化了傳動結構。
主要應用領域：
- 風力發電：豎軸風力渦輪機（VAWT）。優勢在于對風向變化不敏感，無需偏航裝置；發電機和維護設備可置于地面，降低重心和維護難度；噪音相對較低。劣勢是通常啟動風速較高，效率一般低于同等尺寸的水平軸風機。
- 水力發電（尤其是潮汐能和洋流能）：豎軸潮流渦輪機（VATT）。優勢在于能捕獲來自任何方向的水流，非常適合雙向流動的潮汐環境；結構相對簡單，關鍵部件可置于水面以上便于維護。劣勢是效率和水動力性能優化存在挑戰。
- 小型/分布式發電：因其結構緊湊、噪音低和對風向適應性好，常用于城市環境、建築集成或離網小型發電。
技術特點：
- 風向/流向無關性：最大優勢在于能捕獲來自任何水平方向的流體，無需複雜的偏航或轉向機構。
- 低重心與維護便利性：主要傳動部件和發電機靠近地面或水面平台，提高了穩定性并簡化了維護。
- 啟動性能與效率：傳統設計（如Darrieus型）通常需要外部啟動，且峰值效率常低于水平軸輪機；但某些新型設計（如螺旋形）在啟動性能和效率上有所改進。
- 結構應力：旋轉時，葉片承受周期性的重力載荷，可能影響疲勞壽命。
中文别名：
- 立軸式輪機
- 垂直軸渦輪機
- 豎軸式水輪機（特指水力應用時）

權威參考來源：

美國能源部 - 能源效率和可再生能源辦公室 (EERE) - 水能技術辦公室 (WPTO)：該辦公室資助并研究包括豎軸輪機在内的海洋能技術（潮汐能和洋流能）。其官網提供了關于海洋能技術類型、原理和研發進展的權威信息。 (來源：https://www.energy.gov/eere/water/marine-energy)
美國國家可再生能源實驗室 (NREL)： NREL 在風能和水能領域進行廣泛研究，包括對豎軸風力渦輪機和潮流渦輪機的性能建模、測試和技術評估。其發布的研究報告和技術文檔是重要的參考資料。 (來源：https://www.nrel.gov/research/)
中國機械工程學會 (CMES)：作為中國機械領域的權威學術組織，其期刊（如《機械工程學報》）和會議論文集常刊登關于渦輪機械（包括豎軸輪機）的設計、優化、流體動力學分析和應用研究的高水平學術論文，是了解該領域技術進展的重要中文來源。 (來源：https://www.cmes.org/)

網絡擴展解釋

豎軸輪機是一種以垂直主軸為旋轉核心的葉輪機械裝置，主要用于将流體動能（如水能、潮流能等）轉化為機械能或電能。以下是其核心解釋及特點：

1.基本定義與結構

豎軸指主軸垂直于地面或水流方向安裝，與水平軸輪機形成對比。
輪機指通過葉片與流體相互作用實現能量轉換的裝置，通常包含旋轉支架、葉片組及動力輸出部件。

2.關鍵結構特點

葉片設計：葉片可繞支點旋轉，順流側采用凹面增大水阻，逆流側凸面減少阻力，從而提升動力輸出效率。
自適應水流：無需調整方向即可適應雙向水流，適合潮汐能等複雜流向場景。

3.應用領域

潮流能發電：作為主流設備之一，豎軸輪機因結構簡單、維護方便，廣泛應用于海島及近海區域的能源供應。
規模化陣列布置：在海洋環境中更易實現大規模部署，提升整體能源捕獲能力。

4.性能優勢

高適應性：對流向變化不敏感，減少跟蹤系統需求。
低維護成本：結構簡單且葉片易制造，適合惡劣環境長期使用。
可控性提升：通過調節葉片偏角優化能量轉換效率，如可控偏角設計可適應不同流速條件。

5.技術挑戰

流體動力學分析：旋轉流場複雜，需通過數值模拟和試驗優化葉片載荷及能量轉換效率。
材料與耐久性：長期受海水腐蝕及流體沖擊，需強化材料與結構設計。

總結來看，豎軸輪機是垂直軸類流體能量轉換裝置的代表，尤其適用于海洋可再生能源開發。其技術核心在于葉片設計與流場優化，未來發展方向包括多維度性能試驗和智能化控制。