回复：风力发电活动扇叶风轮塔风轮转动状态分析

第七张照片显示风轮滚动到逆风区最外端的位置。此时所有活动扇叶均与风向平行，既不产生动力，也不行成阻力。但由于风轮处于逆风区，风轮外圈被风吹形成阻力并风轮的大部分滚动惯性相互抵消，所以风轮滚动速度骤减。

第八张照片显示风轮滚动到逆风区与风向45度的位置。此时风轮的大部分活动扇叶被风吹向中心活动軸倾倒并产生旋转扭力推动风轮继续滚动，少数处于风轮上部的活动扇叶被风吹顺在风轮辐軸后面，既不产生扭力也不形成阻力。由于风轮在逆风区，风轮外圈被风吹形成一定阻力会折减活动扇叶的一部分扭力，所以风轮滚动的速度比较慢。

通过以上八张照片，可以看出单个风轮被风吹时滚动的速度是不均匀的，但如果采用多个同样的活动扇叶风轮均匀布置在同一圆形轨道上时，它们的滚动速度的变化就会互相抵消变成匀速滚动。

风轮的活动扇叶只在第一、第五照片示的状态时各个活动扇叶瞬间与风向垂直能够瞬间产生尾气旋，第二、第四、第六、第八照片中各个活动扇叶与风向形成的角度各不相同不能形成尾气旋，第三、第七照片中的各个活动扇叶皆与风向平行也不产生尾气旋。所以活动扇叶风轮在做圆圈滚动过程中几乎没有尾气旋对活动扇叶形成阻力，由此可以做大风轮的实度比，这样可以在低风速时尽可能多地接受风能，使活动扇叶风轮具备低风速启动发电的性能，并极大地拓展了活动扇叶风轮塔的使用地域范围。

观察风轮的旋转会看到风轮在每圈中有半圈处在顺风区，另半圈处在逆风区。在顺风区加速，在逆风区减速。风轮的平均速度应该略低于风速。风轮低于风速的滚动运转可以使产生的离心力较低，这样即使风速达到每秒几十米产生的离心力也远低于现有的水平軸风机。这对活动扇叶风轮塔在台风中的安全发电防止出现炸车是有益的。

经观察，风轮外圈具有重要功能:1它承载着整个风轮及与它相连的风轮横轴、中心活动軸的重量。2它将活动扇叶接收的风能转变成旋转的机械能推动中心活动軸旋转带动发电机发电。3它的循环滚动可以使风轮塔上所有活动扇叶在同一风速下接收的风能总保持最大化且恒等，保持风轮塔转速总是保持平稳，平稳的转速有益于发电。风轮外圈的形态可以是实圈型的，也可以是框架型的。实圈型简单容易加工适合于加工制造直径较小的活动扇叶风轮。框架型适合直径大的活动扇叶风轮制造。框架型便于根据风轮塔材料摩擦系数、材料强度、材料比重、风轮接收风能的程度、风轮厚度、滚动时的稳定性及阻力减小的综合需要设计制造活动扇叶风轮。但设计加工制造复杂。本视频展示的活动扇叶风轮的风轮外圈为框架型。

这纸质活动扇叶风轮的重量是很轻的，大概三十克，几乎产生不了什么惯性。它能在直吹的风力下围绕中心軸连续绕圈，说明它不仅在顺风半圈时能将直线风力变为旋转力，而且在逆风半圈时也能将直线风力变为旋转力。仅从这种现象看这种风轮的风能利用率应该高于50%，但是否已突破贝茨定律，目前还无法断定。因为风能的利用率不仅和最佳风速相关，还与风轮的各部尺寸、风轮重量、风轮外圈与轨道间的摩擦系数等很多因素有关。需要做专门的实验研究，非我个人能力所及。希望有能力的部门做专门研究。