风能及其利用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

风能及其利用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 风1

1.1 风的形成1

1.2 地球的气压带和风带1

1.2.1 气压带1

1.2.2 风带2

1.3 影响风的因素3

1.3.1 气压3

1.3.2 地球偏转力3

1.3.3 季风4

1.3.4 海陆风4

1.3.5 山谷风5

1.4 描述风的参数6

1.4.1 风向的测量与表示方法6

1.4.2 风速的测量与表示方法7

1.4.3 风速与风级7

思考题8

第2章 风能资源9

2.1 人类早期风能利用史9

2.2 理论可用风能10

2.3 有效可用风能11

2.4 世界风能资源分布11

2.5 我国风能资源分布14

思考题16

第3章 风能的利用17

3.1 一般用途17

3.1.1 风帆助航17

3.1.2 清选谷物18

3.1.3 风力提水19

3.1.4 风能制热21

3.2 风力发电22

3.2.1 风力发电的历史进程22

3.2.2 风力机的类型24

3.2.3 国内外风力发电的发展25

3.2.4 国内外风力发电政策28

思考题30

第4章 水平轴风力机的空气动力学31

4.1 概述31

4.2 风力机特征系数31

4.3 风能转化过程35

4.4 致动盘36

4.5 风轮圆盘理论38

4.6 叶素理论39

4.7 叶片设计41

4.7.1 概述41

4.7.2 叶片设计的方向42

4.7.3 变速运行时的优化设计44

4.7.4 实际叶片设计45

4.7.5 阻力对最佳叶片设计的影响46

4.7.6 恒速运行时的最佳叶片设计47

4.8 翼型的升力与阻力47

4.8.1 升力和阻力的产生47

4.8.2 翼型48

4.8.3 翼型的升力与阻力特性50

思考题52

第5章 水平轴风力机的特性53

5.1 特性曲线53

5.1.1 概述53

5.1.2 CP－λ功率特性曲线53

5.1.3 叶片实度对功率特性的影响53

5.1.4 CQ－λ力矩曲线55

5.1.5 CT－λ推力曲线55

5.2 荷载分析57

5.2.1 概述57

5.2.2 荷载分类57

5.2.3 重力荷载58

5.2.4 惯性荷载60

5.2.5 气动荷载62

5.2.6 运行荷载63

思考题64

第6章 水平轴风力机的整体设计65

6.1 概述65

6.2 风力机的直径65

6.2.1 成本模型65

6.2.2 基准机型66

6.2.3 成本模型实例分析66

6.3 风力机的功率68

6.3.1 风力机容量的简化优化模型68

6.3.2 最佳额定风速与年平均风速的关系70

6.4 风轮转速71

6.5 叶片数量72

6.5.1 风轮转速与实度的理想关系72

6.5.2 最佳风轮转速72

6.5.3 噪声限制对风轮转速的影响72

6.5.4 视觉考虑73

6.5.5 叶片数目73

6.6 功率调节75

6.6.1 被动失速调节75

6.6.2 主动变桨距调节76

6.6.3 被动变桨距调节78

6.6.4 主动失速调节78

6.6.5 偏航调节79

6.7 制动系统79

6.7.1 空气动力制动79

6.7.2 机械制动80

6.7.3 停机和空转比较81

6.8 恒速、双速或变速方案81

6.8.1 恒速方案81

6.8.2 双速方案81

6.8.3 变速方案82

6.9 风轮相对于塔架的位置82

6.9.1 上风向布置83

6.9.2 下风向布置83

6.10 塔架的刚度83

思考题84

第7章 水平轴风力机的零部件及辅助系统85

7.1 风力机的整体结构85

7.2 叶片85

7.2.1 空气动力设计86

7.2.2 叶片内部结构87

7.2.3 叶片材料87

7.2.4 叶片制造工艺89

7.2.5 叶片防雷结构90

7.2.6 叶片根部的固定90

7.3 变桨轴承91

7.4 轮毂93

7.5 齿轮箱93

7.5.1 齿轮箱的分类93

7.5.2 风力发电机组用齿轮箱94

7.6 发电机95

7.6.1 发电机的基本工作原理95

7.6.2 发电机的分类96

7.6.3 风力发电用发电机的特殊性97

7.6.4 常用风力发电用发电机97

7.7 制动器99

7.8 偏航系统100

7.9 塔架101

7.10 基础102

思考题103

第8章 垂直轴风力机104

8.1 概述104

8.2 阻力型垂直轴风力机104

8.2.1 阻力的产生104

8.2.2 基本工作原理105

8.2.3 特点107

8.2.4 用途107

8.3 升力型垂直轴风力机108

8.4 垂直轴风力机的关键参数及存在的问题110

8.4.1 关键参数110

8.4.2 存在的问题111

8.5 水平轴和垂直轴风力机的比较111

思考题113

第9章 风力发电系统114

9.1 系统组成114

9.1.1 机械装置114

9.1.2 控制系统115

9.1.3 电气系统117

9.2 风力发电系统运行方式119

9.2.1 离网运行119

9.2.2 并网运行119

9.3 风能的储存120

9.3.1 电池储能120

9.3.2 飞轮储能120

9.3.3 抽水储能121

9.3.4 压缩空气储能121

9.3.5 电解水制氢储能122

9.3.6 超导储能123

9.4 风光互补系统124

9.5 风水互补系统125

思考题125

第10章 风电场126

10.1 风电场前期工作126

10.1.1 风电场宏观选址126

10.1.2 风电场的测风127

10.1.3 风电场的规划128

10.1.4 风电场预可行性研究报告和可行性研究报告128

10.1.5 风电场微观选址129

10.2 海上风电场130

10.2.1 海上风电场的发展131

10.2.2 海上风电场关键技术132

思考题136

第11章 风力发电的经济性分析137

11.1 容量系数与年发电量137

11.2 发电成本139

11.3 风力发电的环境价值140

11.3.1 火力发电与风力发电对环境的影响140

11.3.2 污染物环境价值标准140

11.3.3 风力发电的环境价值分析141

11.4 风力发电的经济性分析142

11.4.1 风力发电实际成本状况分析142

11.4.2 火力发电成本143

11.4.3 火力发电综合成本144

11.5 碳交易144

11.5.1 交易基本原理144

11.5.2 机制145

11.5.3 低碳经济145

思考题146

第12章 风力发电的展望147

12.1 风力发电的奇思妙想147

12.1.1 人造龙卷风发电147

12.1.2 全永磁悬浮风力发电机148

12.1.3 利用风筝发电148

12.1.4 高楼大厦之间的风力发电150

12.1.5 太阳能烟囱热能风力发电150

12.1.6 多转子风力发电机152

12.1.7 无叶片风力发电机154

12.2 风力发电的未来主要课题155

12.2.1 风力制氢155

12.2.2 智能电网157

思考题157

参考文献159