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1、第1頁共15頁《風能與風力發(fā)電技術》《風能與風力發(fā)電技術》題庫題庫(下)洪慶第5章風輪機和風電場數(shù)值計算風輪機和風電場數(shù)值計算學習要點風輪機和風電場數(shù)值計算學習要點1、了解風力機及風場流場的控制方程組及解法;2、了解數(shù)值軟件的計算功能;3、理解數(shù)值設計風力機、風場開發(fā)設計軟件包的作用;4、了解數(shù)值設計軟件包的功能。一、填空題:一、填空題:1、風力機、風場設計軟件包,應包括:_______風輪外形_______設計子包,__風力機氣動載荷
2、____分析子包,_____風力機結構動力_____分析子包和____風力機場址選擇__________分析子包。2、風力機、風場設計軟件包可完成風力機_____氣動設計__、______性能計算___、______動力學分析_________、風電場選址___和經(jīng)濟性分析。3、控制方程可通過對兩種“控制體”應用基本物理規(guī)律導出,一種控制體被固定在流動空間中___不動______,運動流體不斷通過此固定空間;另一種控制體隨流體一起___
3、運動___,_相同的流體微??傇诳刂企w內(nèi)保持不變。4、給定_邊界條件和初始條件(初值)就確定了控制方程有特解。5、風輪機氣動設計軟件(WTD1.0)提出了一套風輪機葉輪氣動設計的數(shù)值方法,并建立了一套有_工程應用_價值、考慮流動三維效應的風輪機氣動數(shù)值模型。6、利用風力機模型風洞試驗,可為風力機的風輪片外形設計及其參數(shù)選擇,實際性能預測,風輪的載荷計算和強度設計等提供科學依據(jù)。二、判斷題二、判斷題1、使用WTD1.0軟件,對風輪機進行了
4、功率計算,從啟動風速到額定風速,WTD軟件的計算結果與測試功率非常吻合。(√)2、當風速很低(3~6ms)時,弦長對功率的影響不明顯。(√)3、使用WRD軟件計算的額定功率與測試結果相差則不大。()4、風輪機葉片間的氣動干擾,隨風速提高而增強。()第3頁共15頁1、下圖給出安裝角從2.5~10的葉輪軸功率變化圖。試分析安裝角與風輪功率之間有何關系?為什么?安裝角為7.5和10的葉輪是不是理想的風輪呢?解:圖中可知:安裝角愈大最大功率愈高
5、,7.5和10的葉輪最大功率要比0和2.5時要高。但在中低風速(4~10ms)區(qū),大安裝角風輪的功率比小安裝角風輪的功率略低。這是因為大安裝角葉片風輪在低風速時就發(fā)生了氣動分離,而小安裝角風輪在高風速時才發(fā)生氣動分離。顯然安裝角為7.5和10的葉輪并不是理想的風輪,因一般風場在大部分時間內(nèi)的風速都在4~10ms范圍內(nèi)。2、用WTD軟件分別計算了3、6、12片風輪機的功率,計算結果如下圖所示。試比較12片和3片風輪機的軸功率計算結果可以發(fā)
6、現(xiàn):(1)、當風速低于多少ms時,12片風輪機的軸功率低于3片風輪的軸功率?(2)、只有當風速高于多少ms時,12片風輪的軸功率才會大大地高于3片風輪?解:比較12片和3片風輪機的軸功率計算結果可以發(fā)現(xiàn):(1)當風速低于11ms時,12片風輪機的軸功率低于3片風輪的軸功率;(2)只有當風速較高(如高于14ms)時,12片風輪的軸功率才會大大地高于3片風輪。第6章典型風輪機設計數(shù)據(jù)典型風輪機設計數(shù)據(jù)風典型風輪機設計數(shù)據(jù)學習要點風典型風輪機
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