ブレード設計学習帳

　最初に教科書「マイクロ風力発電機の設計と製作」のローターブレードの設計の章を開いてみたとき記号に数式の並ぶ姿に睡眠導入剤にもってこいだと思った。その日は早寝になった。
　自作の発電機が本当に電気を起こせることが解って、いよいよ風車を用意しなければいけなくなった。必要は学習の母。泥縄、一夜漬け、間に合わせは我がスタイル。設計しちまえということでエクセルで設計シートを作ってみた。各記号の意味は第１章に書いてあったんだ。いきなり４章のブレードの設計法から読み始めたので、ワカらんになっていたのだ。
　教科書から必要な記号と数式を拾って、ただシートの上においていくだけ。出来た。教科書の１．６メートル、周速比６、３枚ブレードというのを定数として打ち込んでみる。と、教科書の表とは風の流入角の値が違う。エクセルの式を間違えたかと見直すが簡単な式なのでいじりようもない。もう一度教科書を見るとこちらの式のほうがおかしい気がする。１０４ページ風の流入角を求める（４−７）式の２／３という係数はアークタンジェントの括弧の中に入るべきじゃないだろうか。サインコサインなんて学校で習ったのは何十年も前のことになるのであまり自信がないが、エクセルの式を書き換えたところ答えは教科書と同じになったのでこれでいいとしよう。この式について教科書のサポートページをのぞいたが特に情報はないようだ。
ＯｐｅｎＯｆｉｉｃｅ　Ｃａｌｃで製作、ここのサーバーにはｘｌｓファイルはアップロード出来ないようだ。
追記：ダウンロードはこちらから


　エクセルシートによって翼弦長と設定角が求められるようになったので今度はこれを作図してみたい。翼型座標データ集からＮＡＣＡ４４１２のプロットデータを戴いてきて、ＪＷ−ＣＡＤの座標ファイル読み込みで作図させれば簡単に出来る。詳しいやり方はthe Mosquito Moth LaboratoryのMML流モスキートモス号の解釈と実験／番外編にある。このサイトを見ているとモスキートモス号というラジコン飛行機を飛ばしてみたくなる。超低速でゆったりと飛行するらしい。


　ブレード直径０．８メートル、周速比７、迎角４度２枚翼のブレード形状を作図してみた。我が発電機にはこのくらいの高速なプロペラが合いそうな気がする。発電機を３０００ＲＰＭで回したところ７０ボルト以上を保ったまま４アンペア取り出したところでシリコンブリッジが昇天した。台風でも来ればパンくらい焼けそうだ。いやいや、縦軸風車やりたいんだって。