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软件简介


本书是《替代能源应用技术丛书》中的一个分册。

全书共分9章。前5章在对风能资源的统计、描述的基础上分别介绍了风力机的基本理论、水平轴风力机的气动与结构设计、垂直轴式风力机以及其他形式的风力机。第6章到第8章分别讲述了风能利用的三种主要方式,即风力发电、风力提水与风力制热。第9章对风能存储的多种方法进行了详细的介绍。

本书内容突出实用性,可供风能资源勘察、开发、工程设计部门在实际工作中使用,也可作为科研、高校相关专业本科生和研究生教学的参考用书。
第1章风能资源1
11风的形成1
12风向3
13风速的测量3
131旋转式风速表3
132压力风速表4
133热线风速仪6
134风速表的标定7
14风速等级8
15太阳辐射与地球自转——风能源泉8
151大气环流8
152太阳辐射引起的周期性变化
区域风10
16地球表面风能资源的分布12
17风能资源的描述12
171风廓线12
172年风速时间曲线13
173年风频分布14
174紊流、阵风与无风期18
18地形与障碍物对风能的影响20
181障碍物的影响20
182地形的影响21
183风场选择原则22
19理论可用风能23
191风能的计算23
192平均风能密度23
193理论可用风能的概念25
110有效可用风能25
1101有效可用风能的概念25
1102平均有效风能密度26
111中国的风能资源分布26
第2章风力机的基本理论29
21贝兹理论29
22叶片的几何形状与空气动力特性30
221叶片翼型的几何定义30
222作用于运动叶片上的空气动力31
23风轮的空气动力特性33
231风轮的几何定义与参数33
232叶素的空气动力特性34
233风轮的推力、力矩、功率和
效率的一般表达式35
24相似风力机的特性35
241相似条件36
242相似结果37
243模型机试验中的问题39
第3章水平轴风力机的气动设计41
31叶片数和风轮直径的确定41
311叶片数z的确定41
312风轮直径的确定42
32叶片翼型的选择42
33叶素弦长和安装角43
331简化叶素动量理论43
332葛劳渥旋涡理论46
333水平轴风力机气动设计举例53
334风力机特性的预测计算56
第4章水平轴风力机的结构设计58
41叶片58
411正常运转中阵风引起的弯曲
应力58
412正常运转中离心力引起的应力59
413狂风中迎风静止风轮叶片上的
弯曲应力60
414陀螺效应60
415叶片振动61
416叶片的气动弹性分析与结构
阻尼61
417叶片翼型中心点的位置62
418叶片材料62
419叶片的热胀、积水和雷击保护63
4110空心叶片63
42轮毂64
43塔架65
431塔架高度65
432塔架静动态特性的影响因素65
433塔架风轮系统振动模态67
44机舱、齿轮传动系统和刹车装置68
441机舱68
442齿轮箱70
443刹车装置71
45对风装置72
451风轮的自动对风73
452尾舵对风73
453侧轮对风74
454电气、液压推动对风74
46调速与功率调节装置75
461调速装置75
462功率、转速功率的调节装置77
第5章垂直轴式和其他形式的
风力机84
51垂直轴风力机84
511阻力型风力机84
512阻力差型风力机85
513升力型垂直轴风力机87
52其他形式的风力机90
521风道式风力机90
522与涡流发生器相结合的风力机91
523热气流风力机92
第6章风力发电94
61风力发电机的额定工况设计94
611风轮与发电机的功率转速
特性94
612年度发电量计算94
613功率调节方式对发电量、机组
重量及电价的影响95
62风力发电主要电器设备96
621同步发电机96
622异步发电机97
623双速异步发电机97
624低速交流发电机97
625变频器97
626逆变器98
63风力发电机的供电方式99
631直接并网99
632间接并网100
633离网供电101
64风力发电机的运行和安全性103
641安全性方针103
642风力发电机组的基本运行
过程106
65风力发电机功率特性的测定108
651影响输出功率特性的因素108
652测试仪器的精度及其标定109
653测量数据的采集110
654测风点与风力发电机位置间的
关系110
655大气温度、压力对密度的影响及
功率值向标准状况的换算110
656风湍流大小、风向和风梯度
变化的影响111
657雨雪、结冰、沙尘等对风电机
功率的影响111
66风力发电机的噪声112
661声波和噪声112
662声强与声强级113
663声压与声压级114
664声压级的合成115
665声功率与声功率级115
666倍频程116
667噪声评价116
668风力发电机噪声的测量117
669风力发电机噪声产生的原因与
噪声控制119
第7章风力提水121
71供需水调查与风轮直径的确定121
711供水调查121
712需水调查、计算提水所需
能量121
713风轮直径的确定122
72各类泵的性能曲线及其与风轮
特性的匹配122
721往复泵的性能曲线122
722回转式容积泵的性能曲线123
723叶片泵的性能曲线124
724风力机特性与水泵特性的
匹配125
73风力提水机的结构126
731高扬程小流量风力提水机的
结构126
732结构参数对起动风速的影响126
733活塞泵转矩的平稳性127
734抽水发电综合风能系统128
74多叶片风轮活塞水泵设计算例129
741风轮直径和转速的确定129
742风轮叶片计算129
74310m扬程的活塞水泵设计130
第8章风力制热131
81风力制热的原理及其系统组成131
811流动流体的牛顿内摩擦定律131
812节流短管工作原理132
813风力制热工质的选择133
82风力制热的能量利用率133
83风力制热系统主要设备的技术参数134
831流体泵与风轮主要参数的
确定134
832节流器的阻力特性136
84管件保温137
841保温计算137
842管道的热损失137
85风力制热实验装置及实验结果138
第9章风能存储140
91电池储能140
92水力蓄能140
93飞轮蓄能141
94压缩空气蓄能142
941常规压缩空气蓄能循环143
942电热冷联产压缩空气蓄能
系统144
95热能存储146
951显热存储147
952相变蓄热150
953蓄冷技术155
954共晶盐相变蓄冷157
96氢能存储157
961氢的制取158
962氢的储存158
参考文献160

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