风力机空气动力学

叶片Р轮毂Р叶轮РР低速轴РР增速齿轮箱Р高速轴Р发电机Р风速仪Р控制器Р风向标Р塔架Р偏转机构Р偏转电机Р刹车装置Р机匣РР华北电力大学Р7Р§4：风力机空气动力学 §4-2：基础理论Р动量理论?尾流不旋转的动量理论?风轮尾流旋转时的动量理论?叶素理论?动量－叶素理论?涡流理论РР华北电力大学Р8Р§4-2：基础理论Р动量理论?　　　用来描述作用在风轮上的力与来流速度之间的关系，回答风轮究竟能从风的动能中转换成多少机械能。?风轮尾流不旋转的动量理论?　 研究不考虑风轮尾流旋转时的理想情况．假设：?　气流是不可压缩的均匀定常流；?　风轮简化成一个桨盘；?　桨盘上没有摩擦力；?　风轮流动模型简化成一个单元流管；?　风轮前后远方的气流静压相等；?　轴向力（推力）沿桨盘均匀分布。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图３-１ 风轮流动的单元流管模型РР华北电力大学Р9Р§3-2：基础理论Р假设来自远前方的流管，在叶轮激盘处恰与激盘外径相切，并伸向下游，如此建立控制体。 ? 应用一维动量方程得?? 单位时间流经风轮的空气? 风轮处的质量流量： ，那么РРРРРР激盘前后区域应用伯努利方程??????由假设知 ，则????根据动量理论得??∴РРР说明：流过风轮的风速是风轮前来流风速和风轮后尾流速度的平均值。РР华北电力大学Р10Р§4-2：基础理论Р由于受风轮的阻挡，风流向风轮时速度减小。定义轴向诱导因子 和轴向诱导速度??? 风轮尾流处的轴向诱导速度是风轮处的二倍。? ∴ ? 如果风轮吸收风的全部能量，即?? 而实际情况下，风轮仅能吸收部分能量，因此 。РРРРР风轮轴向力（推力）系数 ，则????∴