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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為什么是三個(gè)葉片且都是細(xì)長(zhǎng)型的?
不是都是三葉的,有兩片的。這是一個(gè)取舍問(wèn)題。
通俗點(diǎn)講,這是一個(gè)物體在流體里運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,你看到的風(fēng)推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)是一方面,葉片在空氣中旋轉(zhuǎn)受到空氣阻力也是很重要的一方面。
如果用家用電風(fēng)扇那樣的葉片來(lái)當(dāng)風(fēng)機(jī)葉片,受風(fēng)面積很大,能最大限度吸收風(fēng)的動(dòng)能,可同時(shí)風(fēng)阻也很大。而實(shí)際上電風(fēng)扇就是要盡量提高風(fēng)阻,才能吹出更多的風(fēng)。
而風(fēng)力發(fā)電機(jī)要求得兩方面的平衡,現(xiàn)在你能看到的三扇較窄風(fēng)葉,就是在減小風(fēng)阻和吸取風(fēng)動(dòng)能之間取得平衡的最優(yōu)解。葉子多了風(fēng)阻大,少了發(fā)電效率低。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片為什么是細(xì)長(zhǎng)的?
因?yàn)榻L(fēng)力發(fā)電機(jī)是基于貝茨定律推導(dǎo)而來(lái),在基于貝茨定律推導(dǎo)的結(jié)果中,考慮到性價(jià)比,共振,風(fēng)能利用率,葉尖速比,杠桿效應(yīng)等諸多參數(shù)后,最終三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)脫穎而出,經(jīng)受住了時(shí)間和金錢的考驗(yàn)。
這也導(dǎo)致,近代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究和發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)死胡同,近幾十年來(lái),風(fēng)力發(fā)電機(jī)并沒(méi)有本質(zhì)上的進(jìn)步。
實(shí)際上,貝茨定律中推導(dǎo)過(guò)程中忽略了一個(gè)重要參數(shù)“葉輪實(shí)度”如果葉輪實(shí)度達(dá)到100%的時(shí)候,殘余風(fēng)速V2大于進(jìn)入風(fēng)速V1,則方程無(wú)解。
所以,阻力式風(fēng)力發(fā)電機(jī)理論上是有可能打破貝茨極限的。現(xiàn)在,升力式風(fēng)力發(fā)電機(jī)大行其道,未來(lái),阻力式風(fēng)力發(fā)電機(jī)必將展現(xiàn)其自身的風(fēng)采。
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