ch5 风力发电机组基础理论

1、第一，第五章风力和风力发电机基础理论，第二，风向、风速和风力的特性，气团移动速度的方向称为风向。风向可以由风向标(围绕垂直轴旋转的金属薄片)等仪器指示。风向，空气从不停止，总是移动。气流的结果是风。风是由风向和风速决定的。风杯风速计和风方向指示，机场风包，3，风的方向总是沿中间轴波动。使用每个区域的每日记录，您可以绘制展示各种风向发生时间百分比的极式图形(数字沿半径线显示)。径向矢量的长度必须与该方向的平均风速成正比。这幅被称为风玫瑰的画可以一天中的每一小时，每月画一次。通过分析和比较这一系列图表，可以确定一天或一年内风的变化。、北、南、西、东、6.9、3.6、2.2、1、0.4、2、0.5、

2、2.5、风速达到12米/秒时，风培式风速计将启动。风速从10m/s突然更改为20m/s时，风速表以19m/s的值记录的响应时间约为1.3s。螺旋桨风速计，叶片旋转平面总是对准风的方向。能保持速度和风速之间相当好的线性关系。5，2压力风速计，完成托管，3孔转速表平面速度测量，5孔转速表三维速度测量，圆柱表面，=45，6，3热线风速表，温度增加，电阻增加。当恒定的流动电流放置在气流中时，热线温度下降，电阻减少，阻力与风速一对一对应。恒温(恒阻)热线温度恒定，放置在气流中时，热线会散热，要使温度恒定，必须增加电流。电流一一对应风速。7，3风速等级，弗朗西斯郑智薰ufort制定，最近修改。8，4个大气

3、循环，大气循环主要是由太阳辐射和地球自转两种自然现象引起的。1太阳辐射，赤道附近比2级地区热。2随着地球自转，接近地面的冷空气由于惯性而偏向西方，但大气层上方温暖的空气偏向东风。这导致北半球围绕低压部位的反时系统方向循环，南半球顺时针循环。实际情况比较复杂。9，10，5风的变化特征，1天的变化，低于海洋的陆地温度上升得更快，海洋海风形成的沿海地区的空气从海洋吹来；夜间形成六风。通常白天风大，晚上风小。2季节变化，地球表面的高低压部位随季节移动，风速和风向在一年内总是变化的。相对于太阳，每年低压和高压区域的位置重复，因此观察到的周期类似于风特性的变化。11，3风切变，风速在垂直于风向的平面中随高

4、度变化。在大气边界层中，风速随着海拔的增加而增加，其分布曲线称为风速廓线。地面H0(m)处的平均风速，表面粗糙度，常规H0的范围为10米，n的范围为0.10.4。h和H0是距零风速平面的高度，而不是距土地表面的高度。12，4地形和障碍对风力的影响，(1)障碍物的影响，各种障碍对风速剖面有很大影响。一些地形有利于开发风力，另一些地形可能导致相当大的湍流或抑制，所以要避免。风穿过树、房子等障碍物时，尾部会形成强烈的涡流。涡流扰流器的最大高度约为障碍物高度zH的2倍。如果风力发电机叶片扫频器的最低高度为3zH，则可以忽略障碍物高度对风力涡轮机的影响。13，(2)地形的影响，山脊：比周围地区高1006

5、00米的小山丘。斜坡适合海岸的山脊，平行。尤其适用于垂直于风向、表面暴露的情况下开发风力。风越过山顶及其附近地区，会在很低的高度有规律地加速。对于长而缓的山脊，山顶的风速相对可以增加40%、60%或80%。最适合的坡度为1022。，14，6风的种类，1阵风在离地面约1500米的上空，空气的移动速度几乎没有变化，称为自由大气空气。地面10001500米的空气，尤其是接近地面的空气层，流动速度大时体积小，被称为阵风。阵风的表现：(1)阵风发生的时间，(2)阵风系数g，最大风速，平均风速，15，2海陆风从海岸吹到陆地，称为海风；晚上，风从陆地吹向大海，称为陆地风。这两者合称海风。特征：(1)海风比陆

6、地强，海风快56米/秒，陆风一般只有12米/秒。(2)范围小。在水平范围内，温带海风穿透大陆约1550公里；是。热带地区不超过100公里。陆地风放入大海时，最长可达2030公里。垂直厚度的情况下，温带海风的垂直厚度约为数百米，热带地区也只有12k米。最强的陆地厚度只有200300米。16，白天谷风，夜晚山风，3山谷风，24米/s，有时710米/s，17，4分风使气流通过山脊时，逆风面容易发生被称为分风的冷热干燥风。现象：山的一边是高气压，另一边是低气压，空气就会从高气压区转移到低压区。空气在移动中受到酸的干扰，被迫上升，气压降低，空气膨胀，温度降低。空气每上升100米，气温就下降0.6。空气上

7、升到一定高度，水蒸气会冷凝结，雨雪就会下降。当空气到达山脊附近时，稀薄干燥，然后越过山脊，坡度就会下降，空气会再次被挤压，出现变暖现象。如果空气不下降到100米以下，气温上升1C，空气下沉到山脚时气温会大幅上升。背风的山坡上刮着炎热干燥的微风，抱着风的山坡经常下雨或下雪。18，5干热每年初夏，我国内陆地区气候炎热，雨水少，温暖强烈，形成大陆温暖低气压。这种热低压周围随着气团温度的增加，气压梯度增加，干燥、热气流围绕热压力旋转，产生干燥、热的风。6气旋某处温度高，气流上升，气压下降，环境温度下降，密度高，加热的空气从空中下降，气压显著增加。这样空气从四面气压高的地方流向中心气压低的地方。同时，地

8、球自转，在空气中流动的过程中慢慢脱离，使周围的冷空气围绕低压部位旋转。7龙卷风地面高温空气猛烈上升，高空低温空气骤降，遇到大水平方向的风时产生漩涡，从小到大。19，第二风能和风能密度，密度，速度v，时间t处垂直流过截面f的空气风力e表示风力，风能：在单位时间内垂直流过截面f的空气工作能力，(J)，(W)，20，风能密度：在单位时间内垂直流过单位截面的空气风力直接利用观测计算：t在较长时间集成后的平均值，22，理论可用风力：最佳转化率CP(风力涡轮机功率系数)与风力的乘积，1年可用风能为(kW.h/m2)，3个有效可用风能，风被风“起始风速”vs 风速持续增加时，风力涡轮机达到外部输出的“额定风

9、速”vN时，风力涡轮机输出额定功率就会发生。高于此风速，控制调节系统，功率不变。风速达到“关机风速”vM，为了确保设备的安全，必须停止超过此风速，风力涡轮机不再输出功率。23、t1、T2、T3、VN、VM、VM、t1、T2、T3、面积和要保持风轮总是向着风吹的方向。，向上风向风力发电机：水平轴风力发电机的风轮在塔前转向风向。通过调整风向控制装置，可以保持风轮总是朝向风的方向。向下风向风力发电机：水平轴风力发电机的风轮在塔后旋转。旋转面会在风的相反方向自动产生作用力，不需要风向控制装置。1水平轴和垂直轴，垂直轴风力发电机：垂直于风向的风力发电机。可以在任何方向旋转风，不需要风向转向装置。27，28，垂直轴，29，水平轴风扇，目前水平轴3刀片风力涡轮机是大型风力涡轮机类型的主流。30，第4节风力发电机旋转原理，1升力和阻力，升力：垂直于流动方向的力，垂直于a流动方向的力，阻力：平行于流动方向的力，CD和CL与物体形状，攻角，Re等相关的升力系数，阻力，升力阻力比：升力和阻力的比FL用于螺旋桨型风力涡轮机的流线型叶片翼型，上升阻力比可以超过100。32，3电阻型风力发电机，萨博新闻：从中间垂直切割汽缸而成的两个半汽缸面对面，向中心拉远一点。凹与凸阻力不同，风机会在一定方向旋转。、33、5节风力发电机的性能评估、1功率系数、单