風能利用技術

第1章風能資源1
11風的形成1
12風向3
13風速的測量3
131旋轉(zhuǎn)式風速表3
132壓力風速表4
133熱線風速儀6
134風速表的標定7
14風速等級8
15太陽輻射與地球自轉(zhuǎn)——風能源泉8
151大氣環(huán)流8
152太陽輻射引起的周期性變化
區(qū)域風10
16地球表面風能資源的分布12
17風能資源的描述12
171風廓線12
172年風速時間曲線13
173年風頻分布14
174紊流、陣風與無風期18
18地形與障礙物對風能的影響20
181障礙物的影響20
182地形的影響21
183風場選擇原則22
19理論可用風能23
191風能的計算23
192平均風能密度23
193理論可用風能的概念25
110有效可用風能25
1101有效可用風能的概念25
1102平均有效風能密度26
111中國的風能資源分布26
第2章風力機的基本理論29
21貝茲理論29
22葉片的幾何形狀與空氣動力特性30
221葉片翼型的幾何定義30
222作用于運動葉片上的空氣動力31
23風輪的空氣動力特性33
231風輪的幾何定義與參數(shù)33
232葉素的空氣動力特性34
233風輪的推力、力矩、功率和
效率的一般表達式35
24相似風力機的特性35
241相似條件36
242相似結(jié)果37
243模型機試驗中的問題39
第3章水平軸風力機的氣動設計41
31葉片數(shù)和風輪直徑的確定41
311葉片數(shù)z的確定41
312風輪直徑的確定42
32葉片翼型的選擇42
33葉素弦長和安裝角43
331簡化葉素動量理論43
332葛勞渥旋渦理論46
333水平軸風力機氣動設計舉例53
334風力機特性的預測計算56
第4章水平軸風力機的結(jié)構設計58
41葉片58
411正常運轉(zhuǎn)中陣風引起的彎曲
應力58
412正常運轉(zhuǎn)中離心力引起的應力59
413狂風中迎風靜止風輪葉片上的
彎曲應力60
414陀螺效應60
415葉片振動61
416葉片的氣動彈性分析與結(jié)構
阻尼61
417葉片翼型中心點的位置62
418葉片材料62
419葉片的熱脹、積水和雷擊保護63
4110空心葉片63
42輪轂64
43塔架65
431塔架高度65
432塔架靜動態(tài)特性的影響因素65
433塔架風輪系統(tǒng)振動模態(tài)67
44機艙、齒輪傳動系統(tǒng)和剎車裝置68
441機艙68
442齒輪箱70
443剎車裝置71
45對風裝置72
451風輪的自動對風73
452尾舵對風73
453側(cè)輪對風74
454電氣、液壓推動對風74
46調(diào)速與功率調(diào)節(jié)裝置75
461調(diào)速裝置75
462功率、轉(zhuǎn)速功率的調(diào)節(jié)裝置77
第5章垂直軸式和其他形式的
風力機84
51垂直軸風力機84
511阻力型風力機84
512阻力差型風力機85
513升力型垂直軸風力機87
52其他形式的風力機90
521風道式風力機90
522與渦流發(fā)生器相結(jié)合的風力機91
523熱氣流風力機92
第6章風力發(fā)電94
61風力發(fā)電機的額定工況設計94
611風輪與發(fā)電機的功率轉(zhuǎn)速
特性94
612年度發(fā)電量計算94
613功率調(diào)節(jié)方式對發(fā)電量、機組
重量及電價的影響95
62風力發(fā)電主要電器設備96
621同步發(fā)電機96
622異步發(fā)電機97
623雙速異步發(fā)電機97
624低速交流發(fā)電機97
625變頻器97
626逆變器98
63風力發(fā)電機的供電方式99
631直接并網(wǎng)99
632間接并網(wǎng)100
633離網(wǎng)供電101
64風力發(fā)電機的運行和安全性103
641安全性方針103
642風力發(fā)電機組的基本運行
過程106
65風力發(fā)電機功率特性的測定108
651影響輸出功率特性的因素108
652測試儀器的精度及其標定109
653測量數(shù)據(jù)的采集110
654測風點與風力發(fā)電機位置間的
關系110
655大氣溫度、壓力對密度的影響及
功率值向標準狀況的換算110
656風湍流大小、風向和風梯度
變化的影響111
657雨雪、結(jié)冰、沙塵等對風電機
功率的影響111
66風力發(fā)電機的噪聲112
661聲波和噪聲112
662聲強與聲強級113
663聲壓與聲壓級114
664聲壓級的合成115
665聲功率與聲功率級115
666倍頻程116
667噪聲評價116
668風力發(fā)電機噪聲的測量117
669風力發(fā)電機噪聲產(chǎn)生的原因與
噪聲控制119
第7章風力提水121
71供需水調(diào)查與風輪直徑的確定121
711供水調(diào)查121
712需水調(diào)查、計算提水所需
能量121
713風輪直徑的確定122
72各類泵的性能曲線及其與風輪
特性的匹配122
721往復泵的性能曲線122
722回轉(zhuǎn)式容積泵的性能曲線123
723葉片泵的性能曲線124
724風力機特性與水泵特性的
匹配125
73風力提水機的結(jié)構126
731高揚程小流量風力提水機的
結(jié)構126
732結(jié)構參數(shù)對起動風速的影響126
733活塞泵轉(zhuǎn)矩的平穩(wěn)性127
734抽水發(fā)電綜合風能系統(tǒng)128
74多葉片風輪活塞水泵設計算例129
741風輪直徑和轉(zhuǎn)速的確定129
742風輪葉片計算129
74310m揚程的活塞水泵設計130
第8章風力制熱131
81風力制熱的原理及其系統(tǒng)組成131
811流動流體的牛頓內(nèi)摩擦定律131
812節(jié)流短管工作原理132
813風力制熱工質(zhì)的選擇133
82風力制熱的能量利用率133
83風力制熱系統(tǒng)主要設備的技術參數(shù)134
831流體泵與風輪主要參數(shù)的
確定134
832節(jié)流器的阻力特性136
84管件保溫137
841保溫計算137
842管道的熱損失137
85風力制熱實驗裝置及實驗結(jié)果138
第9章風能存儲140
91電池儲能140
92水力蓄能140
93飛輪蓄能141
94壓縮空氣蓄能142
941常規(guī)壓縮空氣蓄能循環(huán)143
942電熱冷聯(lián)產(chǎn)壓縮空氣蓄能
系統(tǒng)144
95熱能存儲146
951顯熱存儲147
952相變蓄熱150
953蓄冷技術155
954共晶鹽相變蓄冷157
96氫能存儲157
961氫的制取158
962氫的儲存158
參考文獻160