為什麼風力發電機的葉片根部寬頭部窄和電風扇不一樣?微小型風力

2021-03-24 19:11:11 字數 5988 閱讀 1188

1樓:霧裡看乾坤

你說的沒有錯,本人也認為就是因為風機葉片材料的機械結構的強度的問題。如果,真能不考慮風機葉片材料機械強度的話頭部應該可以做的寬一些。但是,實際上是,不可能不考慮葉片材料的機械器強度的。

微小型的風力發電機,因為對葉片的強度要求不是很大,所以,我認為外型設計上的思路還是可以很寬的。

風力發電機的葉片為什麼不像電風扇的葉片呢?

2樓:匿名使用者

差別在於主動與被動。風力發電機的葉片受風力作用,屬於被動;電風扇產生風力,屬於主動。

風力發電的原理,是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。依據目前的風力發電機技術,大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度),便可以開始發電。

3樓:匿名使用者

風力發電塔因為高度、強度等因素,葉片形狀要使其在風力下儘量高效的旋轉力同時又要儘量小的橫向推力。因為要帶動發電機組,扇葉的旋轉有很大阻力,如果用電風扇一樣的葉片,對塔的橫向推力就會非常大。就是說,要讓風發電,有不能讓風吧塔吹到,所以使用飛機機翼一樣的升力性原理的扇葉。

機翼原理可參見瓦努克定律

4樓:條山野人

大家辛苦了。我講幾點吧:

1,風扇的葉片的要求是儘量大的通風量和儘量小的轉動慣量,以實現其基本功能。而且不需要考慮停車。

2,風力發電機的葉片的需求是:儘量大的吃風量和適當的轉動慣量。需要考慮停車。

這個這個要求不同了,結果會一樣嗎?

5樓:匿名使用者

電風扇翼型是阻力型 而大型風力機葉片一般是升力型風機葉片由於成本和重量 又不能損失能量 所以要細長每段的翼型都是不一樣的 葉片有扭轉角和安裝角發電能量是和葉片半徑的平方成正比

如果電風扇一樣的葉片 風力發電機所發出的電就要大大減少了

6樓:祖老

發電機是受風;電風扇送風,發電機器的葉片要轉的均勻發電效果才好。

口痴,太辛苦 講完了

7樓:青樓遺夢

根據流體力學來設計的,主要是根據風向來判定迎風面或者背風面,設計的時候要符

合線型。發電量越大,設計的葉片越重,切入風速和切出風速要求也越高,葉片越長。葉片短了的話,不能帶動發電機工作的,一般上mw級的發電機直徑達到1。

5m到2m,想想要帶動那麼大的發電機要多的力啊

8樓:業餘風電專家

電扇葉片屬於阻力型,風電是升力型,阻力型的轉速不會超過風速,而升力型可以達到風速的4-8倍。

為什麼風力發電機的葉片那麼窄

9樓:

安全的考慮,因為目前所利用的風能至少在高度10米以上的空中,最高的甚至1-2百米高,這樣會導致支撐杆的根部受力非常大----槓桿的作用。另外每個地方的風力都不是保持不變的,最小時可能是1-2級,但是最大時能達到7-8級,甚至更高。這樣需要多麼堅固的支撐杆才能保持住上面的迎風面呢?

這需要經過計算後才能得出結論。總的來說迎風面積的大小應與根部的最大抗彎力及最大風速有關。謝謝!

10樓:匿名使用者

過寬會導致葉片振動,浪費能,

而且寬度加大會導致轉動能下降,使風軸傳動效能不好,無法提高發電動力葉片的材料都是很堅韌的,所以不用擔心受力問題而且風向改變的時候,軸也會發生相對的轉動,當然不是360度的每個風電的建設都會在前期考察,確定地形,季風等因素的影響,預先測算最大發電功率

11樓:無名指之戒

我想應該是減少支撐杆的受力吧。

風速達到一定值以後,衝擊葉片使之轉動的力與正面衝擊葉片的力的比值會大大減小,使得葉片所受正向阻力負荷過大,不利於風力發電機的長期使用。

12樓:晨鐘

葉片的作用是將徑向的風力轉換成切向的旋轉力.要是葉片的面積過大,迎風面受到的風力也就越大,發電機的立柱通常都很高,也就是力臂很大,從而立柱受到的力矩就很大.因此立柱的材料和高低與葉片要有一定的比例.

為什麼風力發電機的風葉很小?

13樓:毛毛絲絲毛毛斯

因為風機葉片的外形是經過細緻的設計以便實現付出最小的成本獲得最大的輸出效率。

設計方案主要由氣動需求決定,但經濟決定需要設計建造成本合理的葉片外形。而且,葉片的厚度從葉尖向根部逐漸增大,因為根部要承擔最大的載荷。

主要結構考量因素有:

1、長度:

葉片的長度影響了掃風面積,也就決定了捕風能力。根據betz法則實際上最多只能有一半的風能被風機捕獲。

2、氣動部分:

在葉片的橫截面上可以清楚地看到葉片的氣動外形,正是這種獨特的設計產生了推力促使風機轉動。

3、俯視翼形:

葉片的形狀從葉根到葉尖逐漸變窄,以保證整個掃風區域保持恆定的減速率。確保氣流不會過慢通過葉片而產生擾流,同時通過速度也不會過快而造成能量浪費。

4、剖面厚度:

從尖部到根部葉片厚度逐漸增大以承擔更大的載荷和彎矩。如果載荷不是很重要的話,一般情況下厚度長的比值在10-15%。靠近葉片根部的平坦部分有助於提高捕風效率。

5、葉片扭轉設計:

因為葉片的轉速隨著長度的增加而增大,迎風角度是隨著葉片延展連續變化的。因此為了保持葉片迎風區域具有較佳的攻角,葉片需要被設計成扭轉形式。

6、葉片數量和轉速:

通常情況下風機葉片的轉速大約是風速的7到10倍,目前的設計葉片最多為3個。轉速越高,葉片數量越多也就意味著葉片尺寸要做的更窄,更薄,從而很難保證葉片具有足夠的強度。而在轉速過快的時候葉片的捕風效率也有所降低,更易受到環境侵蝕和飛鳥撞擊的傷害。

14樓:匿名使用者

風力發電機較小的葉片外形是經過細緻的設計以便實現付出最小的成本獲得較大的輸出效率。設計方案主要由氣動需求決定,但實現經濟性就決定設計建造成本合理的葉片外形。而且,葉片的厚度從葉尖向根部逐漸增大,因為根部要承擔較大的載荷。

主要結構考量因素有:

1、長度:

葉片的長度影響了掃風面積,也就決定了捕風能力。根據betz法則實際上最多只能有一半的風能被風機捕獲。

2、氣動部分:

在葉片的橫截面上可以清楚地看到葉片的氣動外形,正是這種獨特的設計產生了推力促使風機轉動。

3、俯視翼形:

葉片的形狀從葉根到葉尖逐漸變窄,以保證整個掃風區域保持恆定的減速率。確保氣流不會過慢通過葉片而產生擾流,同時通過速度也不會過快而造成能量浪費。

4、剖面厚度:

從尖部到根部葉片厚度逐漸增大以承擔更大的載荷和彎矩。如果載荷不是很重要的話,一般情況下厚度長的比值在10-15%。靠近葉片根部的平坦部分有助於提高捕風效率。

5、葉片扭轉設計:

因為葉片的轉速隨著長度的增加而增大,迎風角度是隨著葉片延展連續變化的。因此為了保持葉片迎風區域具有較佳的攻角,葉片需要被設計成扭轉形式。

6、葉片數量和轉速:

通常情況下風機葉片的轉速大約是風速的7到10倍,目前的設計葉片最多為3個。轉速越高,葉片數量越多也就意味著葉片尺寸要做的更窄,更薄,從而很難保證葉片具有足夠的強度。而在轉速過快的時候葉片的捕風效率也有所降低,噪音增大,更易受到環境侵蝕和飛鳥撞擊的傷害。

15樓:我想你的

風力發電機葉片比例必須較小,這是因為:風機葉片的外形是經過細緻的設計以便實現付出最小的成本獲得最大的輸出效率。

設計方案主要由氣動需求決定,但經濟決定需要設計建造成本合理的葉片外形。而且,葉片的厚度從葉尖向根部逐漸增大,因為根部要承擔最大的載荷。

主要結構考量因素有:

1、長度

葉片的長度影響了掃風面積,也就決定了捕風能力。根據 betz 法則實際上最多只能有一半的風能被風機捕獲。

2、氣動部分

在葉片的橫截面上可以清楚地看到葉片的氣動外形, 正是這種獨特的設計產生了推力促使風機轉動。

3、俯檢視翼形

葉片的形狀從葉根到葉尖逐漸變窄,以保證整個掃風區域保持恆定的減速率。確 保氣流不會過慢通過葉片而產生擾流,同時通過速度也不會過快而造成能量浪費。

4、剖面厚度

從尖部到根部葉片厚度逐漸增大以承擔更大的載荷和彎矩。 如果載荷不是很重要 的話,一般情況下厚度和絃長的比值在 10-15%。靠近葉片根部的平坦部分有助 於提高捕風效率。

5、葉片扭轉設計

因為葉片的轉速隨著長度的增加而增大,迎風角度是隨著葉片延展連續變化的。 因此為了保持葉片迎風區域具有最佳的攻角,葉片需要被設計成扭轉形式。

6、葉片數量和轉速

通常情況下風機葉片的轉速大約是風速的 7 到 10 倍,目前的設計葉片最多為 3 個。轉速越高,葉片數量越多也就意味著葉片尺寸要做的更窄,更薄,從而很難 保證葉片具有足夠的強度。而在轉速過快的時候葉片的捕風效率也有所降低,噪音增大,更易受到環境侵蝕和飛鳥撞擊的傷害。

擴充套件資料

葉片是風力發電機中最基礎和最關鍵的部件,其良好的設計,可靠的質量和優越的效能是保證機組正常穩定執行的決定因素。惡劣的環境和長期不停地運轉,對葉片的要求有:

1、密度輕且具有最佳的疲勞強度和力學效能,能經受暴風等極端惡劣條件和隨機負載的考驗;

3、葉片的材料必須保證表面光滑以減小風阻,粗糙的表面亦會被風「撕裂」;

4、不得產生強烈的電磁波干擾和光反射;

5、不允許產生過大噪聲;

6、耐腐蝕、紫外線照射和雷擊效能好;

7、成本較低,維護費用最低。

16樓:匿名使用者

其實風力發電機的風葉已經很大了,風葉有十多米長,只是由於基座太大太高,顯得葉片較小。對於基座來說,葉片比例必須較小,這是因為:

1、葉片必須滿足:密度輕且具有最佳的疲勞強度和力學效能,能經受暴風等極端惡劣條件和隨機負載的考驗。太大了負載太大,基座會難以承受;

3、葉片的材料必須保證表面光滑以減小風阻,粗糙的表面亦會被風「撕裂」;

4、不會產生過大噪聲;

5、成本較低,維護費用低。

擴充套件資料

風力發電機結構:

1、機艙:機艙包容著風力發電機的關鍵裝置,包括齒輪箱、發電機。維護人員可以通過風力發電機塔進入機艙。機艙左端是風力發電機轉子,即轉子葉片及軸。

2、轉子葉片:捉獲風,並將風力傳送到轉子軸心。現代600千瓦風力發電機上,每個轉子葉片的測量長度大約為20米,而且被設計得很象飛機的機翼。

3、軸心:轉子軸心附著在風力發電機的低速軸上。

4、低速軸:風力發電機的低速軸將轉子軸心與齒輪箱連線在一起。在現代600千瓦風力發電機上,轉子轉速相當慢,大約為19至30轉每分鐘。

軸中有用於液壓系統的導管,來激發空氣動力閘的執行。

17樓:小白r撓小雞雞

需要綜合考慮,親

風機葉片的外形是經過細緻的設計以便實現付出最小的成本獲得最大的輸出效率。設計方案主要由氣動需求決定,但經濟決定需要設計建造成本合理的葉片外形。而且,葉片的厚度從葉尖向根部逐漸增大,因為根部要承擔最大的載荷。

主要結構考量因素有:

1 長度

葉片的長度影響了掃風面積,也就決定了捕風能力。根據 betz 法則實際上最多 只能有一半的風能被風機捕獲。

2 氣動部分

在葉片的橫截面上可以清楚地看到葉片的氣動外形, 正是這種獨特的設計產生了 推力促使風機轉動。

3 俯檢視翼形

葉片的形狀從葉根到葉尖逐漸變窄,以保證整個掃風區域保持恆定的減速率。確 保氣流不會過慢通過葉片而產生擾流,同時通過速度也不會過快而造成能量浪

費。4 剖面厚度

從尖部到根部葉片厚度逐漸增大以承擔更大的載荷和彎矩。 如果載荷不是很重要 的話,一般情況下厚度和絃長的比值在 10-15%。靠近葉片根部的平坦部分有助 於提高捕風效率。

5 葉片扭轉設計

因為葉片的轉速隨著長度的增加而增大,迎風角度是隨著葉片延展連續變化的。 因此為了保持葉片迎風區域具有最佳的攻角,葉片需要被設計成扭轉形式。

6 葉片數量和轉速

通常情況下風機葉片的轉速大約是風速的 7 到 10 倍,目前的設計葉片最多為 3 個。轉速越高,葉片數量越多也就意味著葉片尺寸要做的更窄,更薄,從而很難 保證葉片具有足夠的強度。而在轉速過快的時候葉片的捕風效率也有所降低,噪音增大,更易受到環境侵蝕和飛鳥撞擊的傷害。

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