FLUID TURBINE WITH TURBINE SHROUD AND EJECTOR SHROUD COUPLED WITH HIGH THRUST-COEFFICIENT ROTOR

• Main Authors: PRESZ, WALTER, M., JR, DUMLUPINAR, ERCAN, DOLD, ROBERT, H, MEEROFF, JAMIE
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 10.12.2015
• Subjects: BLASTING; HEATING; LIGHTING; MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; MECHANICAL ENGINEERING; OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PRODUCING MECHANICAL POWER; WEAPONS; WIND MOTORS; WIND, SPRING WEIGHT AND MISCELLANEOUS MOTORS

The present disclosure includes a shrouded fluid turbine that generates large wake expansion to generate power coefficients greater than the Betz power coefficient of 16/27 based on maximum system area. The Virtual Diffuser Wind Turbine (VDWT) system operates differently with, and without power extraction. With power extraction the VDWT system includes a high rotor thrust coefficient combined with an annular shroud system that uses bypass flow to form an annular, high-energy bypass flow stream that flows outward at the exit plane of the VDWT generating an observable virtual diffuser downstream therefrom. This outward, high-energy flow reduces exit plane pressure generating large wake expansions. The large wake expansion increases the flow rate through the rotor. Without rotor power extraction, separation takes place which reduces some of aerodynamic loads on the VDWT at extreme winds. La présente invention comprend une turbine à fluide carénée qui génère d'importantes dilatations d'activation pour générer des coefficients de puissance supérieurs au coefficient de puissance de Betz de 16/27 basé sur une surface maximale du système. Le système d'éolienne à diffuseur virtuel (VDWT) fonctionne différemment avec et sans extraction de puissance. Avec extraction de puissance, le système VDWT comprend un facteur de poussée de rotor élevé associé à un système d'enveloppe annulaire qui utilise l'écoulement de dérivation pour former un flux d'écoulement de dérivation à haute énergie annulaire qui s'écoule vers l'extérieur au niveau du plan de sortie du VDWT générant un diffuseur virtuel observable en aval de celui-ci. Cet écoulement à haute énergie vers l'extérieur réduit la pression du plan de sortie générant d'importantes dilatations d'activation. L'importante dilatation d'activation augmente le débit à travers le rotor. Sans extraction de puissance de rotor, une séparation se produit, ce qui réduit une partie des charges aérodynamiques sur le VDWT en cas de vents extrêmes.