發(fā)布時(shí)間：2019-08-01 11:37

【摘要】：提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)能利用和轉(zhuǎn)化率一直是風(fēng)電領(lǐng)域?qū)＜已芯康臒狳c(diǎn)和難題.文中以動(dòng)量定律為基本理論,通過(guò)分析流動(dòng)空氣與風(fēng)力發(fā)電葉片迎風(fēng)面和背風(fēng)面的相互作用,發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)空氣流出葉片的方向?qū)︼L(fēng)能利用和轉(zhuǎn)化率有較大影響.因此,提出了提高風(fēng)力發(fā)電葉片風(fēng)能利用和轉(zhuǎn)化率的流動(dòng)空氣從風(fēng)力發(fā)電葉片迎風(fēng)面流出角的確定理論和相應(yīng)公式及流動(dòng)空氣從風(fēng)力發(fā)電葉片背風(fēng)面后緣流出角的確定理論和相應(yīng)公式,從而為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)能利用和轉(zhuǎn)化率的提高提出了新的研究思路.文中的研究方法和結(jié)論將為風(fēng)力發(fā)電葉片風(fēng)能利用和轉(zhuǎn)化率的提高提供借鑒和有益嘗試.
【圖文】：

葉片作用后，從A點(diǎn)流出的空氣的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)速度Va2為V迤→a2=V迤→r2+V迤→e2(2)其矢量運(yùn)算關(guān)系見(jiàn)圖1(b)所示．從圖1(b)可以看出，如果Va2在風(fēng)速方向(風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸線方向)上的投影與Va1的大小相等，就有V迤→a2－V迤→a1的方向沿點(diǎn)A的牽連運(yùn)動(dòng)速度的反方向，則流經(jīng)此微段葉片的空氣受到的阻力可由式(1)計(jì)算，其方向就是點(diǎn)A的牽連運(yùn)動(dòng)速度的反方向．根據(jù)牛頓第三定律，流動(dòng)空氣對(duì)此微段葉片的作用力與之大小相等、方向相反．從而使空氣對(duì)風(fēng)力發(fā)電葉片的推力與風(fēng)力發(fā)電葉片的旋轉(zhuǎn)方向一致，從而，消除了軸向推力，，提高了風(fēng)力發(fā)電葉片的風(fēng)能轉(zhuǎn)化率．圖1風(fēng)力發(fā)電葉片葉素選取及葉片迎風(fēng)面后緣出風(fēng)點(diǎn)速度合成圖示Fig．1Compositediagramofselectedbladeelementandthevelocityatwindoutletpointofthetrailingedgeofbladewindward1．2流動(dòng)空氣與風(fēng)輪葉片背風(fēng)面的相互作用圖2所示為風(fēng)力發(fā)電葉片半徑為r的橫截面的背風(fēng)面出風(fēng)點(diǎn)A的轉(zhuǎn)速及流經(jīng)此點(diǎn)的空氣流速合成示意圖，設(shè)入流風(fēng)速為Va1．風(fēng)力發(fā)電葉片在空氣氣流的推動(dòng)下在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，即風(fēng)力發(fā)電葉片上任意一點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)線速度的方向均與入流風(fēng)速Va1的方向垂直且沿其旋轉(zhuǎn)軌跡的切線方向，并設(shè)點(diǎn)A的旋轉(zhuǎn)線速度(牽連運(yùn)動(dòng)速度或牽連速度)為Ve2．葉片背風(fēng)面的空氣從點(diǎn)A流出，其相對(duì)出流速度(即空氣相對(duì)于風(fēng)力發(fā)電葉片A點(diǎn)的流出速度)記為Vr2，且Vr2與豎直面具有夾角γ，即背風(fēng)面出流切線傾角．具體來(lái)說(shuō)，背風(fēng)面出流切線傾角γ為背風(fēng)面流出空氣在點(diǎn)A相對(duì)于葉片背風(fēng)面的流出速度方向與點(diǎn)A的旋轉(zhuǎn)線速度反方向之間的夾角．根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，背風(fēng)面出風(fēng)點(diǎn)A的相對(duì)出流速度Vr2與該點(diǎn)牽連運(yùn)動(dòng)速度Ve2的矢量和為背風(fēng)面出風(fēng)點(diǎn)的絕對(duì)出流速度Va2矢量(見(jiàn)?
【作者單位】： 華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院;
【分類(lèi)號(hào)】：TM315

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 尚培;海天;;西歐風(fēng)能利用動(dòng)態(tài)[J];太陽(yáng)能;1983年02期

2 徐輯;發(fā)達(dá)國(guó)家加快推進(jìn)風(fēng)能利用商業(yè)化[J];江西能源;2001年01期

3 唐致實(shí);;我國(guó)農(nóng)牧業(yè)上風(fēng)能利用的歷史與發(fā)展[J];能源工程;1982年01期

4 樂(lè)志成;;美國(guó)風(fēng)能利用的進(jìn)展[J];中國(guó)能源;1986年02期

5 朗心;蘇聯(lián)風(fēng)能利用概況[J];太陽(yáng)能;1986年02期

6 D.毫厄爾;何靜芳;;風(fēng)能利用[J];熱能動(dòng)力工程;1986年05期

7 江佩珍;;新書(shū)介紹 《風(fēng)能利用裝置基礎(chǔ)》王錦俠 車(chē)茂隆 編[J];太陽(yáng)能;1987年02期

8 周明;;鹽城市射陽(yáng)縣承擔(dān)荷蘭王國(guó)風(fēng)能利用示范項(xiàng)目[J];節(jié)能;1988年11期

9 威華;學(xué)會(huì)風(fēng)能利用學(xué)術(shù)研討會(huì)在威海召開(kāi)[J];山東電力技術(shù);1997年04期

10 姜U喰

本文編號(hào)：2521725