Darrieusタービンに作用する力と速度を図1に示します。 結果として得られる速度ベクトルW→{\displaystyle{\vec{W}}}
は、乱されていない上流の空気速度U→{\displaystyle{\vec{U}}}
と速度ベクトルのベクトル和である。前進翼のうち、−ω→×r→{\displaystyle-{\vec{\omega}}\times{\vec{r}}}
。
W→=U→+(-ω→×R→){\displaystyle{\vec{W}}={\vec{U}}+\left(-{\vec{\omega}}\times{\vec{R}}\right)}
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したがって、対向する流体速度は、各サイクルの間に変化します。 最大速度はθ=0θ{\displaystyle\theta=0{}c{\circ}}
であり、最小値はθ=180θ{\displaystyle\theta=180{}^{\circ}}
は方位角または軌道翼の位置である。 迎え角α{\displaystyle\alpha}
は、対向する空気速度Wとブレードの弦の間の角度です。 結果として生じる気流は機械の下流の地帯の印を転換する機械の上流の地帯で刃に変化、肯定的な迎え角を作成する。
添付の図に見られるように角速度の幾何学的考察から次のようになります:
V t=R ω+U cos θ(θ){\displaystyle V_{t}=R\omega+U\cos(\theta)}
and:
V n=U sin θ(θ){\displaystyle V_{n}=U\sin(\theta)}P>
接線成分と法線成分の結果としての相対速度を求めると、次のようになります:
W=V t2+V n2{\displaystyle W={\sqrt{V_{t}^{2}+V_{n}}}{\sqrt{V_{t}^{2}}}{\sqrt{V_{t}+{2}}}}^{2}}}}
{\displaystyle W={\sqrt{V_{t}+{2}+V_{n}}}}^{2}}}}したがって、上記と先端速度比λ=(ω R)/U{\displaystyle\lambda=(\omega R)/U}
の定義を組み合わせると、結果として得られる速度について次の式が得られる。:
W=U1+2π cos θ+λ2{\displaystyle w=U{\sqrt{1+2\lambda\cos\theta+\lambda^{2}}}}
α=tan−1(v n V t){\displaystyle\alpha=\tan^{-1}\left({\frac{V_{n}}{V_{t}}}\right)}{\displaystyle\alpha=\tan^{-1}\left({\frac{v_{n}}{V_{t}}}\right)}{\displaystyle\alpha=\tan^{-1}\left({\frac{v_{n}}{V_{t}}}\right)}{\displaystyle\alpha=\tan^{-1}\left({\frac{v_{n}}{V_{t}}}\right)}{\displaystyle\alpha=\tan^{-1}\left({\frac{v_{n}}{V_{t}}}\right)}{\displaystyle\alpha=\tan^{-1}\left({\frac{v_{n}}{V_{t}}}\right)}{t}}}\右）}
これを代入すると、上記の結果が得られます:
α=tan−1θ(sin θ cos θ+θ){\displaystyle\alpha=\tan^{-1}\left({\frac{\sin\theta}{\cos\theta+\lambda}}\right)}
果として生じる空力力は、揚力（l）-抗力（d）成分または法線（n）-接線（T）成分のいずれかに分解されます。 力は四分の一弦点で作用すると考えられ，ピッチングモーメントは空力力を解決するために決定される。 航空用語「揚力」および「抗力」は、接近する正味の相対的な気流を横切る（揚力）およびそれに沿って（抗力）力を指す。 接線方向の力は刃の速度に沿って作用し、刃を引っ張り、通常の力は放射状に作用し、軸軸受に対して押します。 揚力および抗力は動的停止、境界層等のような刃のまわりで空気力を取扱うとき有用である。;全体的な性能、疲労の負荷、等を取扱うとき間。、法線接線方向のフレームを持つ方が便利です。 揚力と抗力係数は通常、相対気流の動圧によって正規化され、法線係数と接線係数は通常、乱されていない上流流体速度の動圧によって正規化される。
C L=F L1/2≤A W2;C D=D1/2≤A W2;C T=T1/2≤A U2R;C N=N1/2≤A U2{\displaystyle C_{L}={\frac{F_{L}}{\frac{F_{L}}{\frac{F_{L}}{\frac{F_{L}}{\frac{F_{L}}{\frac{F_{L}}{\frac{f_{L}}{\frac{f_{L}}{\frac{}}{{1}/{2}\;\c_{D}={\frac{D}}{\frac{D}}{\frac{D}}{\frac{D}}{\frac{D}}{\frac{D}}{\frac{D}}{\frac{D}{{1}/{2}\;\ロー AW^{2}}}{\テキスト{}};{\テキスト{}}C_{T}={\frac{T}{\テキスト{}}}{{1}/{2}\;\c_{N}={\frac{N}{{1}/{2}}}{\frac{N}{{1}}}{\frac{N}{2}}}\;\rho AU^{2}}}}
A=ブレード面積（ブレード/ロータ倍ローター直径の高さに等しい掃引面積と混同しないでください）、r=タービンの半径
風力タービンに吸収される電力量、P:
P=1 2C p≤A≤3{\displaystyle P={\frac{1}{2}}C_{p}\rho\nu^{3}}
