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風力發電機組為什么是三個葉片且都是細長型的?
不是都是三葉的,有兩片的。這是一個取舍問題。
通俗點講,這是一個物體在流體里運動的問題,你看到的風推動葉片旋轉是一方面,葉片在空氣中旋轉受到空氣阻力也是很重要的一方面。
如果用家用電風扇那樣的葉片來當風機葉片,受風面積很大,能最大限度吸收風的動能,可同時風阻也很大。而實際上電風扇就是要盡量提高風阻,才能吹出更多的風。
而風力發電機要求得兩方面的平衡,現在你能看到的三扇較窄風葉,就是在減小風阻和吸取風動能之間取得平衡的最優解。葉子多了風阻大,少了發電效率低。
風力發電機葉片為什么是細長的?
因為近代風力發電機是基于貝茨定律推導而來,在基于貝茨定律推導的結果中,考慮到性價比,共振,風能利用率,葉尖速比,杠桿效應等諸多參數后,最終三葉式風力發電機脫穎而出,經受住了時間和金錢的考驗。
這也導致,近代風力發電機的研究和發展進入了一個死胡同,近幾十年來,風力發電機并沒有本質上的進步。
實際上,貝茨定律中推導過程中忽略了一個重要參數“葉輪實度”如果葉輪實度達到100%的時候,殘余風速V2大于進入風速V1,則方程無解。
所以,阻力式風力發電機理論上是有可能打破貝茨極限的?,F在,升力式風力發電機大行其道,未來,阻力式風力發電機必將展現其自身的風采。
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