1. 风力发电机组推力系数Ct与风能利用系数
1.动量理论
推导出作用在风机叶轮上的功率P和推力T(忽略摩擦阻力)。
由于受到风轮的影响,上游自由风速V0逐渐减小,在风轮平面内速度减小为U1。上游大气压力为P0,随着向叶轮的推进,压力逐渐增加,通过叶轮后,压力降低了ΔP,然后有又逐渐增加到P0(当速度为U1时)。
根据伯努力方程
H=1/2(ρv2)+P…………(1)
ρ—空气密度
H—总压
根据公式(1),
ρV02/2+P0=ρu2/2+p1
ρu12/2+P0=ρu2/2+p2
P1-p2=ΔP
由上式可得 ΔP=ρ(V02- u12)/2………(2)
运用动量方程,可得作用在风轮上的推力为:
T=m(V1-V2)
式中m=ρSV,是单位时间内的质量流量
所以: T=ρSu(V0-u1)
所以: 压力差ΔP=T/S=ρu(V0-u1)
由(2)和(3)式可得:
u=1/2[(V0-u1)] ……………………(4)
由(4)式可见叶轮平面内的风速u是上游风速和下游风速的平均值,因此,如果我们用下式来表示u。
u=(1-a)*V0 (5)
a 称为轴向诱导因子,则u1可表示为:
u1=(1-2a)*V0 (6)
功率P和推力T可分别表示为:
T=ΔP*A (7)
P=ΔP*u*A (8)
根据方程(2),(3)和(6)可得:
P=2ρa(1-a) 2 * V03A (9)
T=2ρa(1-a) V02A (10)
通过定义功率和推力系数:
CP=4a(1-a)2 (11)
CT=4a(1-a) (12)
方程(9)和(10)可写成如下形式:
P=0.5ρV03 A CP (13)
T=0.5ρV03 A CT (14)
对方程(11)求极值
�6�8Cp/�6�8a=4(3a2-4a+1)=0 (15)
求得a=(2±1)/3=1或1/3
根据公式(6)a<0.5
所以a=1/3时,Cp有极大值
(Cp)max=16/27≌0.59 (16)
当a=1/3时,Cp值最大。
2.尾涡的旋转
1. 中的公式推导是基于以下假设:力矩保持线性,没有旋转个发生。
然而,叶轮是通过作用在其上的扭矩Q来吸收风能的,根据牛顿第二定律,尾涡也在旋转,并且其旋转方向和叶轮相反。
U1=2ωrab(17)
ω: 叶轮角速度
b: 切向诱导因子
作用在环素dr上的力矩为:
dQ=mutr
=(ρu*2πrdr)utr
=2πr2ρu*utdr(18)
m-----通过环素的质量流
相应的功率为:
dp= *dQ (19)
用a,b和方程(18)可以写出
dp=4πr3Ρv0ω2(1-a)bdr(20)
叶轮吸收中的总功率为:
P=4π(V0/λ2R2) ρ∫0R(1-a)btr3dr(21)
尖速比 =V0/ωr (22)
2. 风力机的功率系数
风力发电机分类: 3KW垂直轴风力发电机、2kw垂直轴风力发电机 、风光互补路灯-600W 、FD5.0-20kW 、一般从330W-5000W不等。
按照风力发电机主轴的方向分类可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。
(1) 水平轴风力发电机:旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平的风力发电机。 水平轴风力发电机相对于垂直轴发电机的优点;叶片旋转空间大,转速高。适合于大型风力发电厂。水平轴风力发电机组的发展历史较长,已经完全达到工业化生产,结构简单,效率比垂直轴风力发电机组高。到目前为止,用于发电的风力发电机都为水平轴,还没有商业化的垂直轴的风力发电机组。
(2) 垂直轴风力发电机:旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直的风力发电机。垂直轴风力发电机相对于水平轴发电机的优点在于;发电效率高,对风的转向没有要求,叶片转动空间小,抗风能力强(可抗12-14级台风),启动风速小维修保养简单。
3. 风力机推力系数Ct
1、D-E445呀~!哈哈~~,低端机,用料差了些,主要差在机芯是塑料的,长时间用会跳音,不爽哈。但他的声音确实不错,有老机的样子,声音暖,推力巨大,能很好发挥耳机的实力哈。不过,鉴于D-E445是低端机,而且这个机器二手卖的比较多见,价格也很好,因此除非是连包装配件的全套新货(原配的猪嘴耳塞也是便宜且声音也很不错的哈),不然这个价格感觉是偏高的,不值得购买的。
2、CT820和他会有比较大的差距,特别是在一些难推的大耳机上差距会非常明显。但如果使用一般的耳塞的话,差距会小很多,如果带出户外用的话,声音上的差距就不明显了,而CT820的方便和功能就会明显体现出来。
4. 风机推力系数 Ct
计算总推力It。
It=△P×At(N)。
其中,At:隧道横截面积(m2)。
△ P:各项阻力之和(Pa);一般应计及下列4项。
1) 隧道进风口阻力与出风口阻力。
2) 隧道表面摩擦阻力,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力。
扩展资料:
一级风的风速等于1米/秒,二级风的风速等于2米/秒。三级风的风级上加1,其风速等于4米/秒。四到九级在级数上减去2再乘3,就得到相应级别的风速。
风力等级表是根据平地上离地10米处风速值大小制定的。在一般情况下以0至12级共13个级别表示,但在特殊情况下存在13级以上的风力等级。比如,在2006年台风“桑美”袭击福建时,福鼎合掌岩测得了17级以上(75.8米每秒)的最大阵风。
5. 风力发电机容量系数
占地面积约3万至4万亩。
风力电站(wind power station) 利用风能驱动风轮机以带动发电机生产电能的电厂。风能属于可再生能源,无污染,具有广阔的应用前景。
风力发电始于20世纪30年代,以荷兰、丹麦应用最早。单机组容量从几十瓦到5000千瓦。风力电站主要由能量转换装置、蓄能装置、控制系统等构成。风能属可再生能源,又不存在污染,具有广阔的应用前景。风能是一种随机性能源,且有间歇性,因此必须和一定的蓄能方式(如蓄电池蓄能)结合才能实现连续供电。控制系统(如调速系统、励磁调节系统),控制风轮机和发电机以保证供电质量(频率和电压恒定)。世界气象组织估计,地球上海洋和陆地上的风能资源约为1300亿千瓦,风能应用前景广阔。