风力发电机叶片覆冰预测与覆冰对机组出力影响研究
运行经验表明，风力发电机叶片覆冰会破坏叶片气动特性，从而导致机组出力下降。因此，预测风力发电机叶片覆冰与研究覆冰对机组出力的影响，对电网的安全稳定运行具有重要的实用价值和理论意义。本文研究了现有叶片覆冰计算方法存在的问题，在此基础上，针对叶片空气流场计算、过冷水滴局部撞击系数计算、液态水局部冻结系数计算方法和覆冰密度等方面进行改进，并研究了覆冰对机组出力的影响。具体工作如下：（1）叶片不同部位翼型空气流场的巨大差异，对叶片表面的覆冰分布情况具有显著影响。三维叶片空气流场计算虽然能得到叶片不同部位的空气流场，但存在计算时间长，存储空间大等不足，严重影响了叶片覆冰预测的可行性。本文在二维翼型空气流场计算模型的基础上，引入相对速度，使用该模型计算了叶片不同部位翼型的空气流场，从而得到了叶片不同部位空气流场数据。既保证了计算精度，又大大减小了计算时间。（2）过冷水滴局部撞击系数是叶片覆冰预测的重要参数。目前，拉格朗日法是计算过冷水滴局部&
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随着社会发展，人们的能源需求在不断增加，同时人类也更加注重清洁可再生能源的开发与利用，风力发电量占总发电量的比例不断增加。运行在我国风力资源丰富的“三北”地区的风力机组，冬季结冰是一种普遍现象。风力机叶片结冰不但影响风力发电机组的安全运行，而且影响机组的出力，降低风力机组的能量转换效率。因此，风电机组桨叶的防冰与除冰技术研究目前已经成为本领域的热点研究问题。本文对已有的覆冰检测方法进行分析说明，提出将曲率模态分析方法用于风力机叶片覆冰检测。在曲率模态理论和差分法基础上，研究得到一种应用于风力机叶片覆冰检测的方法与技术。本文定义出了叶片覆冰状态参数，包括覆冰区域起点参数、覆冰区域长度参数和覆冰厚度参数，从而构建起描述叶片覆冰状态的模型。建立1.12m长的风力机叶片三维实体模型，应用ANSYS有限元软件对叶片模型在覆冰前后进行模态分析，得到前6阶固有频率和振型,比较风力机叶片覆冰前后动力学特性的变化。叶片根部区域覆冰后，叶片结构以刚...&
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0引言风能是一种蕴藏量巨大、分布广泛、对环境无污染、对生态无破坏、可再生的清洁能源。风能作为一种矿物能源的替代能源、生态环保型能源,其开发利用的价值是很大的。风能利用的研究和应用得到越来越多的重视。日,《可再生能源法》在我国实施。2007年8月,国家发展和改革委员会发布《可再生能源中长期发展规划》,提出了从现在到2020年期间我国可再生能源发展的指导思想、主要任务、发展目标、重点领域和保障措施,以指导我国可再生能源发展和项目建设。在风力发电部分,它提出通过大规模的风电开发和建设,促进风电技术进步和产业发展,实现风电设备制造自主化,尽快使风电具有市场竞争力。在经济发达的沿海地区,发挥其经济优势,在“三北”(西北、华北北部和东北)地区发挥其资源优势,建设大型和特大型风电场,在其他地区,因地制宜地发展中小型风电场,充分利用各地的风能资源。并且分别提出了到2010年和2020年全国风力发电的发展目标和建设重点[1]。风能...&
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0引言风电作为新能源,因其自身的清洁环保性和可持续性而有着广阔的发展前景和提升空间。叶片是整个风力发电装置中的关键部件之一,它的几何形状直接影响着风力发电机的效率、可靠性、噪声的大小,以及风力发电机的使用寿命。在风力发电机叶片的设计过程中,为了满足各项气动性能的要求,叶片的表面通常设计成复杂的扭曲面,整个设计过程非常复杂。风力发电机叶片形状是影响其气动特性的关键因素,为了引进和吸收先进的风力发电机叶片设计技术,采用反求技术对其三维几何模型进行反求重构。在流体分析软件Fluent中对其攻角和风速之间的流场情况做了仿真分析,得出了不同攻角下的流场情况,对相关的气动参数进行了分析。1叶片表面的三维测量以某公司的2kW风力发电机叶片为研究对象,采用Brown&Sharpc公司生产的Brown&Sharpc GLOBAL三坐标测量机(CMM)对该风力发电机叶片进行三维曲面测量,测头半径为1mm,测量精度为1μm,测量软件为PC-DMIS。...&
(本文共3页)
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0前言风能是一种清洁的可再生能源,随着风力发电技术的日趋成熟和风电成本的逐渐降低,风电装备产业高速发展且前景广阔。而增速箱是保证风力发电机具有先进性、高可靠性、易维护性及经济性的重要部件。因此这就要求增速箱能够拥有高传动比,质量轻,体积小,效率高等特点。而行星齿轮传动是目前所有传动方案中最能实现这些要求的传动技术。通过参考某风电公司1.5 MW型风机,此设计的齿轮箱输入转速为9.9~18.9 r/min,电机的转速为1 400~1 600 r/min,风轮直径为70 m,采用的模数为16,总传动比可到达100。设计采用的是一级行星两级平行轴的齿轮传动形式,其传动比大,传动效率高,功率密度高,传动载荷平稳,适用于中型风力发电机的传动。传动图如图1所示,1.5 MW风力发电机增速箱采用的是一级行星两级平行轴齿轮传动。1行星轮系的模型参数a)一级行星传动两级平行轴传动比优化在机电一体化机械传动系统的设计过程中,为既满足总传动比要求,又...&
(本文共3页)
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[导读]风电环保可持续市场前景广阔,随着科技的发展,风电机也许能成为可随身携带的充电器。风电环保可持续市场前景广阔,随着科技的发展,风电机也许能成为可随身携带的充电器。据台湾“联合新闻网”1月15日报道,美国阿灵顿德州大学的乔荣教授、劳乌教授率领团队研发的超迷你发电机组,风扇宽度仅1.8公厘,在手机护套上加装数百个这种发电机组,挥舞手机即可产生风电,为手机电池充电。台湾稳银科技公司已获得独家销售权。据报道,这款袖珍风电机采用镍合金制作,搭配高超的空气动力学设计,在强风吹袭下也不会折断,他们在2013年9月用人造风吹迷你风电机测试成功,但何时上市还不确定。乔荣表示,风...&
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1引言双馈风力发电机单机容量日益增加,多已达兆瓦级。其定、转子上均为绕制绕组,参与能量转换,在运行时,比一般电机更易出现定、转子侧绕组匝间、单相等多种短路故障;发电机可在亚同步速以及超同步速运行,转速变化范围较大,转子和电网之间的电流方向和大小都在变化,转子回馈电网电功率可达总功率的30%,容易出现转子发热严重的情况;发电机结构复杂,材料多样,需要研究绝缘材料性能改善对于温度场的影响。以上问题体现了温度场分析的复杂。目前温度场的全面实际测量很不方便,因电机生产厂商只在发电机每相绕组中预埋数量有限的Pt100热电阻(一般每相绕组埋2只),测定绕组个别位置的温度,无法全面了解电机任意部位的温度。电流流经绕组产生的铜损耗,是温度升高的主要原因,电机内材料多样,绕组外包绝缘,热量主要经过传导作用传至电机外壳,同时电机的气隙中主要为对流散热,热量散失十分复杂。温度场设计计算对发电机十分重要,可避免绝缘材料过早损坏,降低故障率,改善冷却效果...&
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做下列运动的物体，能当作质点处理的是
A．自转中的地球B．旋转中的风力发电机叶片C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员D．匀速直线运动的火车
题型：单选题难度：偏易来源：广东省高考真题
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据魔方格专家权威分析，试题“做下列运动的物体，能当作质点处理的是[]A．自转中的地球B．旋转中..”主要考查你对&&质点&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
质点的定义：
质点是忽略物体的大小和形状简化成的有质量的点。它是一种科学的抽象，是一个理想化的物理模型，是在研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似。质点的特性：
(1)它没有大小和形状(2)它具有物体的全部质量(3)它是一种理想化的模型，实际生活中并不存在可将物体视为质点的三种情况：
(1)运动物体的大小跟它与另一被研究的对象间的距离相比可忽略不计时，可将该物体当做质点。(2)做平动的物体，由于物体上各个点运动的情况相同，可以选物体上任一点的运动来代表物体的运动，故平动的物体在研究其运动性质时，可将它视为质点。(3)有转动，但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点。如汽车在运行时，虽然车轮有转动，但我们关心的是车辆整体运动的快慢，故汽车可以看成质点。对质点的理解：
①质点是为了研究物体的运动而建立的物理模型，是对实际物体科学的抽象，现实中的质点是不存在的．②物体能否看成质点是由所研究问题的性质决定的．同一物体在有些情况下可以看成质点，而在另一些情况下又不能看成质点．如研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点，但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看成质点．
例1.关于质点的以下说法正确的是(&&&&& )
A．只有体积很小或质量很小的物体才可以看成质点B．只要物体的运动不是很快，物体就可以看成质点C．物体的大小和形状在所研究的现象中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物体看成质点D．质点是一种特殊的实际物体
解析：质点不一定是很小的物体，只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素就能看成质点；相反的体积很小或质量很小的物体若是被研究的主体，也不能看成质点。
发现相似题
与“做下列运动的物体，能当作质点处理的是[]A．自转中的地球B．旋转中..”考查相似的试题有：
156354383880228081379516169705239714风能是一种很好的再生能源，而且对环境的污染较小，近年来我国在西北地区，建立了许多风力发电厂。如图所示，为风力发电的情景。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。已知：空气的密度，风轮..域名：学优高考网，每年帮助百万名学子考取名校！问题人评价，难度：0%风能是一种很好的再生能源，而且对环境的污染较小，近年来我国在西北地区，建立了许多风力发电厂。如图所示，为风力发电的情景。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。已知：空气的密度，风轮机叶片的长度为，若风速为，每台风力发电机输出电功率为，求此过程中： （1）单位时间内每台风力发电机获得的风能表示式； （2）风力发电机利用风能的效率表示式。马上分享给朋友：答案解：由能量转化和守恒定律可知：
………………………………………………………………………（1） 而：
…………………………………………………………………（2） （2）代入（1）解得
……………………………………………（3） 由 （2）式1分，（1）、（3）式和结果正确各2分，共7点击查看答案解释本题暂无同学作出解析，期待您来作答点击查看解释相关试题风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍．目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一．因此，国内外都很重视利用风力来发电．开发新能源，我市地处珠江入海口，有着丰富的风能资源，横琴岛上的风电项目已并网发电．某学校科技小组结合所学知识，对“风力发电”展开探究．（1）科技小组探究“风力发电”，应选取下列相应的哪套装置（　　）（2）科技小组利用选取的实验装置进行实验，产生电流，以下必须的操作是（　　）（多选）A．实验时，开关要闭合，接通电路；B．电路的一部分导体，在磁场中运动；C．整个电路都在磁场中做切割磁感线运动；D．电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；E．导体切割磁感线的速度要快；F．磁场的强度一定要强．（3）在探究“感应电流的大小与什么因素有关”时，科技小组的同学们猜想：感应电流的大小可能跟磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，他们探究感应电流的大小跟磁场的强弱的关系，逐渐增大____，但得到的感应电流变化不定，没有规律，原因是____；（4）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机将叶片的动能转化为____能，风能属于____能源（选填“可再生”或“不可再生”）．-乐乐题库
& 发电机的构造和原理知识点 & “风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发...”习题详情
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风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍．目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一．因此，国内外都很重视利用风力来发电．开发新能源，我市地处珠江入海口，有着丰富的风能资源，横琴岛上的风电项目已并网发电．某学校科技小组结合所学知识，对“风力发电”展开探究．（1）科技小组探究“风力发电”，应选取下列相应的哪套装置（　　）（2）科技小组利用选取的实验装置进行实验，产生电流，以下必须的操作是（　　）（多选）A．实验时，开关要闭合，接通电路；B．电路的一部分导体，在磁场中运动；C．整个电路都在磁场中做切割磁感线运动；D．电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；E．导体切割磁感线的速度要快；F．磁场的强度一定要强．（3）在探究“感应电流的大小与什么因素有关”时，科技小组的同学们猜想：感应电流的大小可能跟磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，他们探究感应电流的大小跟磁场的强弱的关系，逐渐增大磁场强度&，但得到的感应电流变化不定，没有规律，原因是实验中没有控制导线运动的速度相同和运动方向相同&；（4）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机将叶片的动能转化为电&能，风能属于可再生&能源（选填“可再生”或“不可再生”）．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍．目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一．因此，国内外都很重视利用风力来发...”的分析与解答如下所示：
（1）发电机是利用电磁感应原理制成的；（2）根据产生感应电流的条件判断各个选项：①导体是闭合电路的一部分；②导体做切割磁感线运动；（3）感应电流方向与磁场方向和电流方向有关，探究时需采用控制变量法；（4）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．利用发电机的制作原理是电磁感应现象，即发电过程是将机械能转化为电能的过程．
解：（1）A、通电导体在磁场中受力的作用而发生转动．B、金属杆切割磁感线时，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，此原理可以制成发电机．C、导线通电后，其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现象．D、通电螺线管的磁性与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强．故选B．（2）根据产生感应电流的条件可知：要产生感应电流，导体必须是闭合电路的一部分，同时必须做切割磁感线运动．故选AD．（3）他们探究感应电流的大小跟磁场的强弱的关系，即需要保持其它因素不变，逐渐增大磁场的强度，观察电流表指针偏转的角度；但得到的感应电流变化不定，没有规律，原因可能是实验中没有控制导线运动的速度相同和运动方向相同造成的．（4）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机将叶片的动能转化为电能；且风能属于可再生能源；故答案为：（1）B；（2）AD；（3）磁场强度；实验中没有控制导线运动的速度相同和运动方向相同；（4）电；可再生；
此题考查电磁感应的应用、感应电流产生的条件、感应电流方向的探究、可再生资源的特点及发电机的制作原理，是一道中档题．
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风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍．目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一．因此，国内外都很重视利...
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经过分析，习题“风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍．目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一．因此，国内外都很重视利用风力来发...”主要考察你对“发电机的构造和原理”
等考点的理解。
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发电机的构造和原理
【知识点的认识】（1）发电机的工作原理：电磁感应现象．（2）发电机的构造：主要有线圈、磁极、铜环和电刷四个基本组成部分．概括地讲是由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成．实际的大型发电机多采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机．有的发电机利用电磁铁来代替永磁体．（3）交流发电机工作过程：如图所示，磁场方向水平向右，abcd是线圈，上面的铜环与b直接相连，下面的铜环与a直接相连．线圈ab段向纸面里运动时产生电流方向向下，此时cd段向纸面外运动产生电流方向向上；当线圈所在平面运动到与磁感线方向垂直时，由于线圈不切割磁感线，不产生电流；当ab线向纸面外运动时产生向上的电流，此时cd段向纸面里运动产生向下的电流．所以流过电流表的电流方向是变化的，每当线圈所在平面与磁感线垂直时电流表指到零．【命题方向】发电机的制造原理、工作原理是命题的知识点．【解题方法点拨】（1）发电机与电动机相对比，电动机是因电而动，工作配置中要有电源，消耗电能获得机械能；发电机则是因动而电，工作配置中没有电源，发电机本身就是电源，消耗机械能获得电能．（2）无论是直流发电机还是交流发电机，线圈产生的都是交流电，交流发电机输出的是交流电，直流发电机是在换向器的作用下输出的是直流电．
与“风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍．目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一．因此，国内外都很重视利用风力来发...”相似的题目：
如图所示的几个实验现象中，能用来说明发电机工作原理的是&&&&
下列有关电与磁说法正确的是&&&&交流发电机是利用电磁感应现象制成的，电磁感应现象说明磁场可以产生电流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成，它是把机械能转化为电能的装置电磁选矿机是利用电磁铁挑选矿石的指南针指向改变时，一定是受到永磁铁的作用
6月5日是世界环境日，化学电池对生态与环境的影响日趋严重．如图是一种安装在自行车上的照明灯，它在某些发达国家被大量使用．这种灯不用化学电池，是通过车轮的转动来带动小型交流发电机发电使灯泡发光的．发电机的工作原理是图中哪一实验现象：&&&&
“风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发...”的最新评论
该知识点好题
1（2013o湘潭）长潭高速全程安装了如图所示的“风光互补”路灯，该路灯内的蓄电池分别将风力发电机和太阳能电池板获得的电能储存起来，供夜间照明使用，下列说法正确的是（　　）
2（2013o湘潭）如图所示，就在磁铁中的线圈A和B，用导线串联，当用力使线圈A向右运动时，发现悬挂的线圈B也随着摆动，此时线圈A，B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应的是（　　）
3下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是（　　）
该知识点易错题
1（2013o湘潭）长潭高速全程安装了如图所示的“风光互补”路灯，该路灯内的蓄电池分别将风力发电机和太阳能电池板获得的电能储存起来，供夜间照明使用，下列说法正确的是（　　）
2（2013o湘潭）如图所示，就在磁铁中的线圈A和B，用导线串联，当用力使线圈A向右运动时，发现悬挂的线圈B也随着摆动，此时线圈A，B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应的是（　　）
3下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是（　　）
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旋转中的风力发电机叶片，可以当作质点吗？
旋转中的风力发电机叶片，可以当作质点吗？
就看你的研究对象了，若研究对象可以忽略叶片的尺寸因素，就可以当做质点；若有影响，就不能当做质点
要看研究对象的，你要研究叶片内部的应力、载荷方面的东西，或者周围的空气流动显然是不行的，你要研究整个叶片的受力问题应当不大}