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风切变指数对风电场风力发电机组选型的影响

风切变指数对风电场风力发电机组选型的影响
风切变指数对风电场风力发电机组选型的影响

风切变指数对风电场风力发电机组选型的影响2014年12月31日,国家发改委下发《关于适当调整陆上风电标杆上网电价的通知》,明确对陆上风电继续实行分资源区的标杆上网电价政策,并将第Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类资源区风电标杆上网电价下调0.02元/千瓦时,第Ⅳ类资源区风电标杆上网电价保持不变。

按规定,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类风资源区外的所有地区均为Ⅳ类风资源区,主要集中于中国的中、南部广大地区,包括山西、安徽、云南、贵州等诸多省份。第Ⅳ类风资源区开发难度远高于前三类地区,业界常将第Ⅳ类风资源区笼统地称为为低风速地区。

低风速地区普遍风资源条件不佳,除此之外,第Ⅳ类风资源区一般不利于成片开发,如云南、贵州、安徽、山西等地,山地众多,地形复杂,部分地区植被茂密,会极大地影响发电量。

在大气边界层中,风速随高度发生变化,其变化规律称为风速廓线。一般以对数或幂指数方程形式表现,其公式为

α——风切变指数风,其反应的是风速随高度的变化规律,将直接影响风力发电机组轮毂高度的选取,同时,间接影响风电场建设成本。

那么,风切变指数与机型选择及发电量的关系是怎样的呢?

以山西省为例,根据数据统计,对低速(5.5-6.5m/s)的风场,

风速每增加0.1m/s,发电量可增加4%左右,若风切变指数在0.08以上,提高风力发电机组的轮毂高度对提高发电量来说是重要途径。

现以1.5MW机组为例,当风速为6m/s时,将轮毂高度从70m 提高到85m和从65m提高到85m,风速提高可见下表:

从统计资料看,山西省有些风电场可以从提高轮毂高度来提高发电量如下表所示:

即使存在诸多困难,但由于低风速地区电价高、限电少,其开发风电的前景仍被业界看好,事实上,只要在控制成本的前提下尽力提高发电量,第Ⅳ类风资源区的风电项目是可以保持盈利的。

风电机组叶片防雷检查

关于叶片防雷及接地的避免措施和检查方法整理如下,希望有所帮助。 一、目前叶片雷击基本为:雷电释放巨大能量,使叶片结构温度急剧升高,分解叶片内部气体高温膨胀, 压力上升造成爆裂破坏(更有叶片内存在水分而产生高温气体,爆裂)。叶片防雷系统的主要目标是避免雷电直击叶片本体而导致叶片损害。经过统计:不管叶片是用木头或玻璃纤维制成,或是叶片包导电体,雷电导致损害的范围取决于叶片的形式。叶片全绝缘并不减少被雷击的危险,而且会增加损害的次数。多数情况下被雷击的区域在叶尖背面(或称吸力面)。根据以上叙述,叶片防雷设计一般在叶尖装有接闪器捕捉雷电,再通过敷设在叶片内腔连接到叶片根部的导引线使雷电导入大地,约束雷电,保护叶片。 二、按IEC61400-24标准的推荐值,叶片防雷击铜质电缆导线截面积最小为50平方毫米。如果为高发区, 可适当增加铜质电缆导线截面积。 三、我集团近期刚出的一个检查标准: 1、叶片吊装前,逐片检查叶片疏水孔通畅。 2、叶片吊装前,逐片检查叶片表面是否存在损伤。 3、叶片吊装前,应逐片检查叶片防雷引下线连接是否完好、防雷引下线截面是否损伤,检测叶片接闪器到叶片根部法兰之间的直流电阻,并做好检测记录。若叶片接闪器到叶片根部法兰之间的直流电阻值

高于20 mΩ,应仔细检查防雷引下线各连接点联接是否存在问题。 叶片接闪器到叶片根部法兰之间直流电阻测量采用直流微欧计、双臂电桥或直流电阻测试仪(仪器分辨率不低于 1 mΩ),采用四端子法测量,检查叶片叶尖及叶片上全部接闪点与叶片根部法兰之间直流电阻,每点应测三次取平均值。 4、机组吊装前后,应检查变桨轴承、主轴承、偏航轴承上的泄雷装置(碳刷、滑环、放电间隙 等)的完好性,并确认塔筒跨接线连接可靠。 表1 防雷检查及测试验收清单

风力发电机原理及结构

风力发电机原理及结构 风力发电机是一种将风能转换为电能的能量转换装置,它包括风力机和发电机两大部分。空气流动的动能作用在风力机风轮上,从而推动风轮旋转起来,将空气动力能转变成风轮旋转机械能,风轮的轮毂固定在风力发电机的机轴上,通过传动系统驱动发电机轴及转子旋转,发电机将机械能变成电能输送给负荷或电力系统,这就是风力发电的工作过程。 1、风机基本结构特征 风力机主要有风轮、传动系统、对风装置(偏航系统)、液压系统、制动系统、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。 (1)风轮 风力机区别于其他机械的主要特征就是风轮。风轮一班有2~3个叶片和轮毂所组成,其功能是将风能转换为机械能。 风力发电厂的风力机通常有2片或3片叶片,叶尖速度50~70m/s,3也片叶轮通常能够提供最佳效率,然而2叶片叶轮及降低2%~3%效率。更多的人认为3叶片从审美的角度更令人满意。3叶片叶轮上的手里更平衡,轮毂可以简单些。 1)叶片叶片是用加强玻璃塑料(GRP)、木头和木板、碳纤维强化塑料(CFRP)、钢和铝职称的。对于小型的风力发电机,如叶轮直径小于5m,选择材料通常关心的是效率而

不是重量、硬度和叶片的其他特性,通常用整块优质木材加工制成,表面涂上保护漆,其根部与轮毂相接处使用良好的金属接头并用螺栓拧紧。对于大型风机,叶片特性通常较难满足,所以对材料的选择更为重要。 目前,叶片多为玻璃纤维增强负荷材料,基体材料为聚酯树脂或环氧树脂。环氧树脂比聚酯树脂强度高,材料疲劳特性好,且收缩变形小,聚酯材料较便宜它在固化时收缩大,在叶片的连接处可能存在潜在的危险,即由于收缩变形,在金属材料与玻璃钢之间坑能产生裂纹。 2)轮毂轮毂是风轮的枢纽,也是叶片根部与主轴的连接件。所有从叶片传来的力,都通过轮毂传到传动系统,在传到风力机驱动的对象。同时轮毂也是控制叶片桨距(使叶片作俯仰转动)的所在。 轮毂承受了风力作用在叶片上的推理、扭矩、弯矩及陀螺力矩。通常安装3片叶片的水平式风力机轮毂的形式为三角形和三通形。 轮毂可以是铸造结构,也可以采用焊接结构,其材料可以是铸钢,也可以采用高强度球墨铸铁。由于高强度球墨铸铁具有不可替代性,如铸造性能好、容易铸成、减振性能好、应力集中敏感性低、成本低等,风力发电机组中大量采用高强度球墨铸铁作为轮毂的材料。 轮毂的常用形式主要有刚性轮毂和铰链式轮毂(柔性轮毂

我国大型风电机组技术发展情况

截至2013年底,国内约30家大型风电机组整机制造企业已向国内外风电市场提供了合格的大型风电机组整机产品。2013年在我国风电场建设中,国产风电机组的市场占有率达到94%,大幅超过外资企业。其中,在国内新增总装机占比中,金风科技的份额最大,占23.31%;联合动力第二,占9.25%;广东明阳第三,占7.99%。通过对我国大型风电机组发展情况的分析,归纳出我国大型风电机组技术主要呈现如下特点。 1 水平轴风电机组是主流 水平轴风电机组的应用已近100年。由于水平轴风电机组的风轮具有风能转换效率高、传动轴较短、控制和制动技术成熟、制造成本较低、并网技术可靠等优点,近年来大型并网水平轴风电机组得到快速发展,使大型双馈式和直驱永磁式等水平轴风电机组成为国内大型风电场建设所需的主流机型,并在国内风电场建设中占到100%的市场份额。 2 垂直轴风电机组有所发展 大型垂直轴风电机组因具有全风向对风、变速装置及发电机可置于风轮下方或地面等优点。近年来相关研究和开发也在不断进行并取得一定进展,单机试验示范正在进行,在美国已有大型垂直轴风电机组在风电场运行,但在我国还无垂直轴风电机组产品在风电场成功应用的先例。 3 风电机组单机容量持续增大 近年来,国内风电市场中风电机组的单机容 我国大型风电机组技术发展情况 中国农业机械化科学研究院 ■ 沈德昌 量持续增大,2012年新安装机组的平均单机容量达1.65 MW , 2013年为1.73 MW 。2013年我国风电场安装的最大风电机组为6 MW 。 随着单机容量不断增大和利用效率的提高,国内主流机型已从2005年的750~850 kW 增加到2014年的1.5~2.5 MW 。 近年来,海上风电场的开发进一步加快了大容量风电机组的发展。我国华锐风电的3 MW 海上风电机组已在海上风电场批量应用。3.6、4、5、5.5、6和6.5 MW 的海上风电机组已陆续下线或投入试运行。目前,华锐、金风、联合动力、湖南湘电、重庆海装、东方汽轮机、广东明阳和太原重工等公司都已研制出5~6.5 MW 的大容量海上风电机组产品。 4 变桨变速功率调节技术得到全面应用 由于变桨距功率调节方式具有载荷控制平稳、安全高效等优点,近年在大型风电机组上得到广泛应用。结合变桨距技术的应用及电力电子技术的发展,大多数风电机组制造厂商采用了变速恒频技术,并开发出变桨变速风电机组,在风能转换效率上有了进一步完善和提高。从2012年起,国内定桨距并网风电机组已停止生产,在全国安装的风电机组全部采用了变桨变速恒频技术。2 MW 以上的风电机组大多采用3个独立的电控调桨机构,通过3组变速电机和减速箱对桨叶分别进行闭环控制。 5 双馈异步发电技术仍占主导地位 外资企业如丹麦V estas 公司、西班牙Gamesa 收稿日期:2014-11-27 通信作者:沈德昌 ,男,研究员,中国农业机械化科学研究院。shendc06@https://www.doczj.com/doc/183490670.html,

大型风力发电机组控制系统的安全保护功能(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大型风力发电机组控制系统的安全保护功能(新编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

大型风力发电机组控制系统的安全保护功 能(新编版) 1制动功能 制动系统是风力发电机组安全保障的重要环节,在硬件上主要由叶尖气动刹车和盘式高速刹车构成,由液压系统来支持工作。制动功能的设计一般按照失效保护的原则进行,即失电时处于制动保护状态。在风力发电机组发生故障或由于其他原因需要停机时,控制器根据机组发生的故障种类判断,分别发出控制指令进行正常停机、安全停机以及紧急停机等处理,叶尖气动刹车和盘式高速刹车先后投入使用,达到保护机组安全运行的目的。 2独立安全链 系统的安全链是独立于计算机系统的硬件保护措施,即使控制系统发生异常,也不会影响安全链的正常动作。安全链采用反逻辑

设计,将可能对风力发电机造成致命伤害的超常故障串联成一个回路,当安全链动作后,将引起紧急停机,执行机构失电,机组瞬间脱网,从而最大限度地保证机组的安全。发生下列故障时将触发安全链:叶轮过速、看门狗、扭缆、24V电源失电、振动和紧急停机按钮动作。 3防雷保护 多数风机都安装在山谷的风口处或海岛的山顶上,易受雷击,安装在多雷雨区的风力发电机组受雷击的可能性更大,其控制系统最容易因雷电感应造成过电压损害,因此在600kW风力发电机组控制系统的设计中专门做了防雷处理。使用避雷器吸收雷电波时,各相避雷器的吸收差异容易被忽视,雷电的侵入波一般是同时加在各相上的,如果各相的吸收特性差异较大,在相间形成的突波会经过电源变压器对控制系统产生危害。因此,为了保障各相间平衡,我们在一级防雷的设计中使用了3个吸收容量相同的避雷器,二、三级防雷的处理方法与此类同。控制系统的主要防雷击保护:①主电路三相690V输入端(即供给偏航电机、液压泵等执行机构的前段)

低空风切变对航空飞行的危害及应对

低空风切变对航空飞行的危害及应对 发表时间:2018-11-15T14:17:21.180Z 来源:《科技新时代》2018年9期作者:樊占军[导读] 近些年来,随着我国民航事业的迅猛发展,航空飞行安全也受到了社会公众的广泛关注。(甘肃省民航机场集团有限公司庆阳机场分公司,甘肃庆阳 745000)摘要:近些年来,随着我国民航事业的迅猛发展,航空飞行安全也受到了社会公众的广泛关注。在航空飞行中受复杂天气因素的影响较大,特别是低空风切变经常会对机场航空运行安全构成严重威胁。因此,本文对低空风切变对航空飞行的危害进行分析,并探讨了相关 的应对策略,以保障航空飞行安全。 关键词:低空风切变;航空飞行;危害;应对引言 在经济迅猛发展,生活节奏不断加快的21世纪,飞机已逐渐发生成为现代化的高效运输工具,在人们日常出行中起到重要作用,航空飞行安全也越来越受大众的广泛关注。低空风切变主要指的是低空垂直方面或者水平方向上风向或者风速产生变化的一种天气现象,该类天气具备持续时间短、突发性强、尺度与强度较大等特点,会对航班起飞或着陆带来不利影响。基于此,为了确保航空飞行安全,本文通过对低空风切变形成的原因和低空风切变对航空飞行的危害进行分析,认真探究了科学有效的应对策略,尽可能的降低或者避免低空风切变对航空飞行的危害,保护旅客生命财产安全。 1.低空风切成因 1.1雷暴天气 雷暴是低空风切变产生的主要影响天气之一。雷暴天气会形成下击暴流以及雷暴外流两类风切变。雷暴云中下降气流区内的下微下击暴流特别强,其发生概率较大,对航空飞行危害最大。而雷雨中下冲气流至地面后会产生强烈的冷性气流朝周围传播,传播距离与雷暴保持了一定距离。并且促使暖湿气流抬升构成阵风锋,导致雷暴大范围内产生 180°风向变化,形成强风切变,部分强风切变因为距离雷暴主体较远而难以及时观测到,势必会对航空飞行安全产生更严重的威胁。 1.2辐射逆温层 在秋季与冬季晴空的夜晚,由于较强的地面辐射温度下降的作用极易产生低空逆温层,逆温层抑制上层风动量下传,促使动量在逆温层上积聚,较强的风速使得急流出现,再加上逆温层下方的地面风风速小且弱,所以形成了逆温风切变,这种风切变的强度较弱,但是具备明显的季节性发生较弱,由于夜晚的航班量较少,难以监测到这种风切变,但一旦碰到该类型风切变也应引起重视,避免对航班飞行造成不利影响。 1.3锋面天气 锋面天气是风切变形成的又一天气条件,特别是锋面过渡区域的垂直结构对于风切变的产生十分有利,假如锋面2侧的温差不低于5℃、锋面移速不小于15m/s ,锋面附近常常会形成低空风切变进而影响到民航飞行。冷锋移动的速度通常很快,若机场上空区域存在冷锋,低空切变会伴随着锋面或者稍晚产生,随之产生的风切变持续时间极短,冷锋和强冷锋后锋区常常会产生很强的低空风切变;暖锋移动速度一般很慢,伴随暖锋而存在的低空风切变往往持续较长时间,影响很大。锋面所形成的低空风切变对航空飞行的危害仅仅次于雷暴等强对流天气所形成的风切变。 1.4环境因素 低空风切变的产还受机场周边的地形地貌、水陆界面、森林、建筑等环境因素的影响。若机场附件环境十分复杂,则产超过会形成低空风切变进而对航班的起飞以及着陆活动造成不利影响。 2.低空风切变对航空飞行的危害 按照飞机在飞行过程中相对于风向的各类情况,航空气象将风切变分为四种类型;逆风切变、垂直风切变、顺风切变、侧风切变,切变类型的不同对航空运行的危害也有所差异。 2.1逆风风切变的影响 通常情况下,逆风风切变包括三类状况:(1)飞机由静风区进到逆风区;(2)飞机由顺风区进到逆风区;(3)飞机由小逆风区进到大逆风区。 逆风风切变会致使飞机速度攀升,升力变大,其通常对于飞行的危害性较小。但是假如飞机机组操作人员操作不当,减少油门,减小俯仰迎角,则飞机结构会由于速度太大而出现损坏。与此同时,飞机碰到逆风风切变会导致进近时比下滑道要高,在下降过程中也有可能会导致飞机偏离跑道,引发安全事故。 2.2垂直风切变的影响 垂直风切变主要是指飞机进到下击暴流区,飞机的性能由好变坏。尤其是在下击暴流区的中心区域,飞机常常因为遭受到较猛的下冲气流,致使飞机性能大幅度下降严重时会导致飞机失速而发生坠毁事故。 2.3顺风切变的影响 顺风切变也涉及到3类情况: (1)飞机由静风区进到顺风区; (2)飞机从逆风区进入顺风区;(3)飞机从小顺分区进入大顺风区。 顺风切变也具有极大的危害性,其常常会导致飞机的空速变小,升力降低,若机组飞行人员没有及时将增大,同时将俯仰角度适当增大,则飞机将会处于低于正常的下滑高度,致使进近的安全高度无法得到有效保障,极易导致飞机无法越障进近,或者是飞机过早接地等诸多危险情况。 2.4侧风切变对起飞着陆的影响 侧风切变主要是指飞机由无侧风的境况进到侧风情境,亦或是由侧风状态进到无侧风情形。飞机一旦碰到侧风风切变,则飞机的航向姿态也会遭遇不同程度的影响,一般风切变强度愈大,则危害性愈大。由于侧风风切变属于阵性的,其给飞机产生的影响是突发性的,不确定性,忽左忽右的风力,常常会导致机组操作人员无法正确操作,即易操作过当,导致飞机无法和跑道中线对准,进而对飞机的降落安全产生危害。

垂直轴风轮涡轮式风力发电机组技术说明书汇总

垂直轴风轮涡轮式风力发电机组 技术说明书 二〇一一年五月二十六日

一、项目概述 硕普智能科技有限公司是一家具有国际背景的高科技企业集团。其团队由国内外的高级技术专家所组成。集团主要研发、生产具有国际水平的风力发电设备和风力发电场建设。硕普公司法人连志敏先生是从新西兰回国的技术专家,是新西兰研制垂直轴涡轮风电机组和智能控制技术的发明人。连志敏先生长期致力于垂直轴涡轮风力发电设备的研究,拥有国际发明专利一项,国内发明专利五项:国际专利: 智能垂直轴增压集风式风力发电机组 (专利申请号:PCT/CN2008/071744) 国内专利: 1、分布复合式能源系统 (专利号:200610063278.9) 2、智能全天候风力发电机组 (专利号:200610157277.0) 3、智能复合式发电能源塔 (专利号:200610157273.0) 4、智能垂直轴助吹式风力发电机组 (专利号:200710075268.1) 5、智能垂直轴增压集风式风力发电机组 (专利号:200710075267.1)

二、垂直轴涡轮式发电机组介绍 垂直轴涡轮式风力发电机组涉及了一种利用风力、涡轮效应、烟囱效应、集风体产生的正负压差、旋转气流的瞬间爆发力来推动传动系统的垂直轴风轮涡轮式风力发电机组做功发电,该机组包括由控制系统、组合钢架、多台发电机组、双层机房、垂直轴、联轴器、可转集风体&整流板、组合式风腔、垂直风轮、水平桨叶、支撑组合架、轴承。该机组以风力的大小、电机转速来同步控制进风百叶及出风百叶的角度及控制多电机的联动,以使风力发电机组全风况、最大化的发电。 垂直轴涡轮式风力发电机组具有以下特点: 1、体积小 采用多层、统一的结构和桨叶,模块式组装,标准构件体积小,易运输和安装。 2、效率高 应用集风、整流、磁悬浮风电系统,由于采用智能程控多发电机联动工作,可根据风机的转数及风力大小增减电机并机数量,并有多重蓄能方式。可根据多风况调节发电,从1级风到12级风都可以运行。将风能利用率从传统风电的28%提高到80%以上,每年发电小时数可以提高到6500小时(传统风电每年只能发电2500小时左右)。 3、造价低

风力发电机叶片工艺流程

风力发电机叶片制作工艺流程 传统能源资源的大量使用带来了许多的环境问题和社会问题,并且其存储量大大降低,因而风能作为一种清洁的可循环再生的能源,越来越受到世界各国的广泛关注。风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。并且,随着叶片的增大,刚度也成为主要问题。为了实现风力的大功率发电,既要减轻叶片的重量,又要满足强度与刚度要求,这就对叶片材料提出了很高的要求。 1 碳纤维在风力发电机叶片中的应用 叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1)提高叶片刚度,减轻叶片质量 碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。Vesta Wind System 公司的V90型3.0 MW发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80 型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。同样是34 m长的叶片,采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg,采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg,而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。其他的研究也表明,添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%,而且成本下降约16%。 2)提高叶片抗疲劳性能 风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。这就使材料易于受到损害。相关研究表明,碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。 3)使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率 使用碳纤维后,叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能,减少对塔和轮轴的负载,从而使风机的输出功率更平滑更均衡,提高能量效率。同时,碳纤维叶片更薄,外形设计更有效,叶片更细长,也提高了能量的输出效率。 4)可制造低风速叶片 碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度,从而制造适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。 5)可制造自适应叶片 叶片装在发电机的轮轴上,叶片的角度可调。目前主动型调节风机的设计风速为13~15m/s(29~33英里/h),当风速超过时,则调节风叶斜度来分散超过的风力,防止对风机的损害。斜度控制系统对逐步改变的风速是有效的。但对狂风的反应太慢了,自适应的各向异性叶片可帮助斜度控制系统,在突然的、瞬间的和局部的风速改变时保持电流的稳定。自适应叶片充分利用了纤维增强材料的特性,能产生非对称性和各向异性的材料,采用弯曲/扭曲叶片设计,使叶片在强风中旋转时可减少瞬时负载。美国Sandia National Laboratories致力于自适应叶片研究,使1.5MW风机的发电成本降到4.9美分/(kW?h),价格可和燃料发电相比。 6)利用导电性能避免雷击

低空风切变对飞行的影响

关于低空风切变对飞行的影响 摘要:低空风切变是影响飞机起飞和进场着陆阶段的一个危险因素。由于目前对低空风切变探测难、预报难、航管难等一系列困难,因此,低空风切变在飞机起飞、着陆阶段中对飞行安全威胁极大,尤其是微下冲气流造成的事故特别严重。本文重点根据微下冲气流中心与飞机相对位置的几种情况,分析低空风切变对飞行的不同影响。 关键字:风切变;飞行;起飞;着陆;风切变中心;微下冲气流中图分类号:p425.5 文献标识码:a 文章编号: abstract: the wind shear at low-altitude is a risk factor effecting take-off and landing. because of the present difficulty of detecting and forecasting the wind shear at low-altitude and to air traffic control, the wind-shear in low-altitude threats take-off and landing stages greatly, while the micro-downburst causes flight mishaps. this paper analysis the different influence of the wind shear at low-altitude to flight, according the relative position between the center of micro-downburst and the airplane. key word: wind-shear; flight; take off; landing; center of the wind shear; micro-downburst 1 前言

风力发电机组风轮叶片型式试验方案要求

风力发电机组风轮叶片产品认证实施规则北京鉴衡认证中心 编号:CGC-R46002:2012 风力发电机组风轮叶片 产品认证实施规则 北京鉴衡认证中心 2012年06月

目录 1. 适用范围 (1) 2. 认证模式 (1) 3. 认证实施的基本要求 (1) 3.1 认证申请 (1) 3.3 型式试验 (1) 3.4 工厂审查 (2) 3.5认证结果评价与批准 (3) 3.6获证后监督 (4) 4. 认证证书 (5) 4.1 认证证书的保持 (5) 4.2 认证证书覆盖产品的扩展 (5) 4.3认证证书的暂停、注销和撤销 (6) 5. 产品认证标志的使用规定 (6) 5.1 准许使用的标志样式 (6) 5.2 变形认证标志的使用 (6) 5.3 加施方式 (6) 5.4 加施位置 (6) 6. 认证收费 (6) 附件1 风力发电机组风轮叶片产品认证申请所需提交文件资料清单 (7) 附件2 风力发电机组风轮叶片设计文档要求 (9) 附件3 风力发电机组风轮叶片型式试验方案要求 (10) 附件4 产品认证工厂质量保证能力要求 (12) 附件5 评估资料企业代管申请表 (16) 附件6 代管资料证明书 (17)

1. 适用范围 本规则适用于风轮扫掠面积等于或大于200m2的水平轴风力发电机组风轮叶片产品认证。 2. 认证模式 设计评估+ 型式试验+ 工厂审查+ 获证后监督 3. 认证实施的基本要求 3.1 认证申请 3.1.1认证申请单元划分 认证单元的划分按照产品型号进行划分。同一制造商、同一产品型号,不同生产场地生产的产品应作为不同的申请单元。但不同生产场地生产的相同产品可只做一次型式试验。 3.1.2 申请时需要提交的技术文件资料 产品认证申请所需提交的图纸和文件资料见“风力发电机组风轮叶片产品认证申请所需提交文件资料清单”(附件1)。 3.1.3 评估资料企业代管申请(适用时) 对于附件1“风力发电机组风轮叶片产品认证申请所需提交文件资料清单”的部分文件资料,如果申请认证的单位出于“技术保密”的理由,不方便移交我方带走封存的,可以由申请认证的单位提出认证评估资料代管申请(见附件5)“评估资料企业代管申请表”,并列出代管资料清单,经过我方审批申请、审查资料、加盖审批章/备查章以及加封(贴封条)后,由申请认证的单位保管、出具代管资料证明书(见附件6)“代管资料证明书”。申请认证的单位在认证有效期内务必妥善保管资料,不得拆封、挪用、修改、损坏,以备我方随时查阅。 3.2设计评估 鉴衡认证中心将依据GB/T 25383-2010 《风力发电机组风轮叶片》,或鉴衡认证中心认可的其他标准和适用技术要求,并结合产品的设计条件和预定用途,对所收到的图纸和文件进行符合性审查。 设计文档内容应满足“设计文档要求”(附件2)。 3.3 型式试验 3.3.1型式试验方案(以下简称试验方案)的确定 申请方应根据认证依据的标准和适用技术要求,拟定试验方案,提交认证机构审查。试验方案应明确检测项目、方法、条件及合格判定依据的标准、技术要

风力发电机结构介绍

风力发电机结构介绍 风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。该机组通过风力推动叶轮旋转,再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,有效的将风能转化成电能。风力发电机组结构示意图如下。 1、叶片 2、变浆轴承 3、主轴 4、机舱吊 5、齿轮箱 6、高速轴制动器 7、发电机 8、轴流风机 9、机座 10、滑环 11、偏航轴承 12、偏航驱动 13、轮毂系统 各主要组成部分功能简述如下 (1)叶片叶片是吸收风能的单元,用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。叶轮的转动是风作用在叶片上产生的升力导致。由叶片、轮毂、变桨系统组成。每个叶片有一套独立的变桨机构,主动对叶片进行调节。叶片配备雷电保护系统。风机维护时,叶轮可通过锁定销进行锁定。 (2)变浆系统变浆系统通过改变叶片的桨距角,使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态,当风速超过切出风速时,使叶片顺桨刹车。 (3)齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。 (4)发电机发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。明阳se

机组采用是带滑环三相双馈异步发电机。转子与变频器连接,可向转子回路提供可调频率的电压,输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。 (5)偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式,与控制系统相配合,使叶轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高发电效率。同时提供必要的锁紧力矩,以保障机组安全运行。 (6)轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起,并且承受叶片上传递的各种载荷,然后传递到发电机转动轴上。轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。 (7)底座总成底座总成主要有底座、下平台总成、内平台总成、机舱梯子等组成。通过偏航轴承与塔架相连,并通过偏航系统带动机舱总成、发电机总成、变浆系统总成。 se型风电机组主要技术参数如下: (1)机组: 机组额定功率:1500kw 机组起动风速:3m/s 机组停机风速: 25m/s 机组额定风速: m/s (2)叶轮: 叶轮直径: 叶轮扫掠面积:5316m2 叶轮速度: 叶轮倾角: 5o 叶片长度: 叶片材质:玻璃纤维增强树脂 (3)齿轮箱: 齿轮箱额定功率:1663kw 齿轮箱转速比: (4)发电机: 发电机额定功率:1550kw

风电机组结构及选型

第一节风电机组结构 1.外部条件 根据最大抗风能力和工作环境的恶劣程度,按强度变化的程度对风电机组进行分级。根据IEC61400设计标准,共分为4级。 一类风场I:参考风速为50m/s,年平均风速为10m/s,50年一遇极限风速为70m/s,一年一遇极限风速为s; 二类风场II:参考风速为s,年平均风速为s,50年一遇极限风速为s,一年一遇极限风速为s; 三类风场III:参考风速为s,年平均风速为s,50年一遇极限风速为s,一年一遇极限风速为s; 四类风场IV:低于三类风场风速,属低风速区,鲜有商业风电场开发。 对电网的要求:电压波动为额定值±10%,频率波动为额定值±5%。2.机械结构 总体描述 整机是建立在钢结构底座上,该结构应具有很大的强韧度,底部由坚固底法兰组成,风电机组所有的主要部件都连接于其上。 发电机固定位置与机舱轴线偏离,以使得风电机组在满载运行时,整机质心与塔架和基础中心相一致。 偏航机构直接安装在机舱底部,机舱通过偏航轴承与偏航机构连

接,并安装在塔架上,整个机舱底部对叶轮转子到塔架造成的动力负载和疲劳负荷有很强的吸收作用。 机舱座上覆盖有机舱罩,材料是玻璃钢,具有轻质高强的特点,有效地密封,以防止外界侵蚀,如雨、潮湿、盐雾、风砂等。产品生产采用多种工艺,包括:滚涂、轻质RTM、真空灌注等,机舱罩主体部分设置PVC泡沫夹层,以增加强度。内层设置消音海绵,以降低主机噪声。 机舱上安装有散热器,用于齿轮箱和发电机的冷却;同时,在机舱内还安装有加热器,使得风电机组在冬季寒冷的环境下,机舱内保持在10℃以上的温度。 载荷情况 - 启动:从任一静止位置或空转状态到发电过渡期间,对风电机组产生的载荷。 - 发电:风电机组处于运行状态,有电负荷。 - 正常关机:从发电工况到静止或空转状态的正常过渡期间,对风电机组产生的载荷。 - 紧急关机:突发事件(如故障、电网波动等),引起的停机。 - 停机:停机后的风电机组叶轮处于静止状态,采用极端风况对其进行设计。 - 运输/安装/维护:整体装配结构便于运输,安装、维护易于实施。 叶片

风力发电机组叶片的故障分析及维护毕业设计

酒泉职业技术学院 毕业设计(论文) 10 ___ 级风能与动力技术专业 s:风力发电机组叶片的故障分析及维护 毕业时间:二0 — 0年六月 学生姓名: 指导教师: 班级:风能与动力技术(1)班 2012 年H 月20 R

摘要 一、风机叶片简介 二、维护叶片的目的 三、叶片产生问题的原因及故障分析 (一)叶片产生问题的原因类型 (二)风机叶片的常见损坏类型及诊断方法 四、叶片的维护13 总结 (一)叶片裂纹维护(二)叶片砂眼形成与维护 (三)叶尖的维 护 参考文献致谢13 13 13 14 14 15

风力发电机组叶片的故障分析及维护 扌商要:风机叶片是发电机组的动力源泉,是风电机组的关键部件之一,叶片状态的好坏直接影响到整机的性能和发电效率,应该引起风电企业的高度重视。风机多是安装在 环境恶劣、海拔高、气候复杂的地区,而叶片乂恰恰是工作在高空、全天候条件下, 经常受到空气介质.大气射线、沙尘、雳电、暴雨、冰雪的侵袭,其故障率在整机中约占三分之一以上。定期检査,早期发现,尽快采取措施,把问题解决在萌芽状态是避免事故、减少风险、稳定电场收益的最有效方武。如果对问题的萌芽和苗头不重视,时间越长,问题积累 越多,后果就越严Mo ih于叶片的事故多发在盛风期,停机修复必将带 来很大的经济损失,如果是叶片彻底失效,不得不更换,造价昂贵的叶片,加上定货、运输、安装、调试……,企业将面临发电损失、高额的叶片费用和维修费用。叶片的设计寿命应该与主机一样至少工作20年,但是只有对叶片进行定期维护、维修,精心呵护,才能保证叶片与风机的其他部件一样长期稳定的丄作,才能为电场安全运行提供有力的保障。 关键词:叶片:故障分析:维护 一、风机叶片简介 风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构,结构上分根部、外壳、龙骨三个部分。类型多种,有尖头、平头、钩头、带襟翼的尖部等。制造工艺主要包括阳模一翻阴模 f铺层f加热固化一脱模一打磨表面一喷漆等。设讣难点包括叶型的空气动力学设 IN强度、披劳、噪声设计、复合材料铺层设计。工艺难点主要包括阳模加工、模翻制、 树脂系统选用。叶片是一个大型的复合材料结构,其重量的90%以上山复合材料组成,每 台发电机一般有三支叶片,每台发电机需要用复合材料达四吨之多。 二.维护叶片的目的 风机叶片是风电机组关键部件之一,其性能直接影响到整个系统的性能。叶片工作在高空,环境十分恶劣,空气中各种介质儿乎每时每刻都在侵蚀着叶片,春夏秋冬、酷?昌严寒、雳电、冰雹、雨雪、沙尘随时都有可能对风机产生危害,隐患每天都有可能演变成事故。据统讣,风电场的事故多发期多是在盛风发电期,而山叶片产生的事故要占到事故的三分之一,叶片发生事故电场必须停止发电,开始抢修,严重的还必须更换叶片,这必将导致高额的维修费用,也给风电场带来很大的经济损失。在我国风电开发还 处于一个发展阶段,风场管理和配套服务机制尚不完善,尤其是风电企业对叶片的维护还 没有引起充分认识,投入严重不足,风电场运转存在许多隐患,随时都会出现许多意想不 到的事故,直接影响到风电场的送电和经济效益。根据对风电场的调査和有关数据分析, 并参阅了许多国外风电场维护的成功经验,我们对风电场的日常维护的必要性有了更深刻 的了解。我认为,建立良好的叶片正常维护制度是保证风电场效益的基础,以少量的投入 避免巨大的损失、换取最佳经济效益的最好方式。

风切变

风切变 日期:08-08-05 08:40:37 作者:摘抄中国民航维修网 据不完全统计,1970-1985年的16年间,在航班飞行中,至少发生了28起与地空风切变有关的飞行事故。近些年在我国也发生了由于低空风切变原因,造成的多起重着陆、低空复飞、不稳定进近等事件。由于低空风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点,要准确探测和预报还比较困难。因此,要求飞行员具备低空风切变的有关知识,在飞行中避开和正确操作,以确保飞行安全。 1、引言 飞行机组的意识和警惕性是成功运用规避及改出风切变技术的关键。本摘要将概括阐述在预报或怀疑有风切变或下冲气流的情况下如何操纵飞机以及相应的训练指南。 2、背景信息 2.1 统计数据 不利天气(除了低能见度和跑道条件之外)是导致近40% 进近及着陆事故的环境因素。 不利的风(即:大侧风、顺风和风切变)与30% 以上的进近及着陆事故和15% 的可控飞机撞地(CFIT )事件分不开。 风切变是4%的进近及着陆事故的主要诱因,它也是造成重大伤亡事故的第九大原因。 这些统计数据总结在表1 中。 表1 天气因素在进近和着陆事故所占比重表 (数据来源,航空安全文摘17卷-18卷 1998-1999,飞行安全基金会)

2.2 风切变定义 风切变被定义为风速和/或风向的突然改变。 风切变可以在空间的任何方向发生,但是为了研究方便,我们将风切变放置在垂直和水平坐标轴进行研究,因此就分为垂直和水平风切变两类: l 垂直风切变: —风的水平分量的垂直变化,它所产生的紊流,在飞机上升或下降穿过风切变层面时,会影响飞机的空速; —风的水平分量的垂直变化率通常在20节/1000英尺到30节/1000英尺之间,但垂直风切变可以高达10kt/100英尺。 l 水平风切变: —风分量的水平方向的变化(如:顶风减小或顺风增大,或者由顶风切变为顺风); —风分量的水平变化率可以高达100kt/海里。 风切变通常与下列天气情况有关: l 高空急流; l 地形波; l 锋面; l 雷暴和对流云;

风力发电机组的分类及各自特点

风力发电机组的分类及各自特点 风力发电机组的分类及各自特点 风力发电机组主要由两大部分组成: 风力机部分――它将风能转换为机械能; 发电机部分――它将机械能转换为电能。 根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征,再加上它们的不同组 合,风力发电机组可以有多种多样的分类。 (1) 如依风机旋转主轴的方向(即主轴与地面相对位置)分类,可分为: “水平轴式风机”――转动轴与地面平行,叶轮需随风向变化而调整位置; “垂直轴式风机”――转动轴与地面垂直,设计较简单,叶轮不必随风向改变而调整方向。 (2) 按照桨叶受力方式可分成“升力型风机”或“阻力型风机”。 (3) 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机;叶片的数目由很 多因素决定,其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪音、美学要求等等。 大型风力发电机可由1、2 或者3 片叶片构成。 叶片较少的风力发电机通常需要更高的转速以提取风中的能量,因此噪音比较大。而如果叶片太多,它们之 间会相互作用而降低系统效率。目前3 叶片风电机是主流。从美学角度上看,3 叶片的风电机看上去较为平衡和美观。 (4) 按照风机接受风的方向分类,则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向(即在塔架的前面迎风旋转)和 “下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。 而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。 (5) 按照功率传递的机械连接方式的不同,可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的“直驱型风机”。 有齿轮箱型风机的桨叶通过齿轮箱及其高速轴及万能弹性联轴节将转矩传递到发电机的传动轴,联轴节具有很 好的吸收阻尼和震动的特性,可吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。 而直驱型风机则另辟蹊径,配合采用了多项先进技术,桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接传递到发电 机的传动轴,使风机发出的电能同样能并网输出。这样的设计简化了装置的结构,减少了故障几率,优点很多,现多用于大型机组上。 (6) 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为: “定桨距(失速型)机组”――桨叶与轮毂的连接是固定的。当风速变化时,桨叶的迎风角度不能随之变化 。由于定桨距(失速型)机组结构简单、性能可靠,在20 年来的风能开发利用中一直占据主导地位。 “变桨距机组”――叶片可以绕叶片中心轴旋转,使叶片攻角可在一定范围内(一般0-90度)调节变化,其

风力发电机叶片材料选用介绍

风力发电机叶片材料选用介绍 叶片是风力发电机组的重要构件。它将风能传递给发电机的转子,使之旋转切割磁力线而发电。为确保在野外极其恶劣环境中长期不停、安全地运行,对叶片材料的要求是:①密度小且具有最佳的疲劳强度和力学性能,能经受住极端恶劣条件和随机的负荷(如暴风等)的考验,确保安全运转20年以上;②成本(精确说为分摊到每度电的成本)低;③叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲红都正常,传递给整个发电系统的负荷稳定性好;④耐腐蚀、耐紫外线(UV)照射和抗雷击性好;⑤维护费用低。 FRP完全可以满足以上要求,是最佳的风力发电机叶片材料。 1.1 GFRP 目前商品化的大型风机叶片大多采用玻璃纤维增强塑料(GFRP)制造。GFRP叶片的特点为: ①可根据风机叶片的受力特点来设计强度与刚度 风机叶片主要是纵向受力,即气动弯曲和离心力,气动弯曲载荷比离心力大得多,由剪切与扭转产生的剪应力不大。利用玻璃纤维(GF)受力为主的受力理论,可将主要GF布置在叶片的纵向,这样就可使叶片轻量化。 ②翼型容易成型,可达到最大气动效率 为了达到最佳气动效果,利用叶片复杂的气动外形,在风轮的不同半径处设计不同的叶片弦长、厚度、扭角和翼型,如用金属制造则十分困难。同时GFRP叶片可实现批量生产。 ③使用时间长达20年,能经受108以上疲劳交变载荷GFRP疲劳强度较高,缺口敏感性低,内阻尼大,抗震性能较好。 ④耐腐蚀性好 由于GFRP具有耐酸、碱、水汽的性能,可将风机安装在户外,特别对于近年来大力发展的离岸风电场来说,能将风机安装在海上,使风力机组及其叶片经受各种气候环境的考验。 为了提高GFRP的性能,还可通过表面处理,上浆和涂覆等对GF进行改性。美国的研究表明,采用射电频率等离子体沉积去涂覆E-GF,其拉伸及耐疲劳性可达到碳纤维(CF)的水平。 1.2 CFRP

风力发电机的叶片

风力发电机的叶片 技术领域 [0001] 本发明涉及用于风力发电机的叶片技术领域,具体来说,本发明涉及一种水平轴风力发电机的叶片。 背景技术 [0002] 目前,风力发电机可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。水平轴风力发电机的叶片翼型多采用航空翼型,以航空翼型为主的升力型叶片。在旋转的过程中,其相对的线速度从根部到叶尖部分为依次加大的。为了追求更高的升力系数,叶片被做成根部尺寸大、尖部尺寸小。但这样造成的缺陷是输出的力矩较小,风能利用率低。 发明内容 [0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种水平轴风力发电机的叶片,能够更好地对来流风速进行处理,获得的输出力矩大,风能利用率高。 [0004] 为解决上述技术问题,本发明提供一种风力发电机的叶片,包括前缘部、上表面、后缘部、叶根部、叶尖部和下表面,所述前缘部为圆弧弧面或者弧线,所述叶尖部为圆弧弧面,所述上表面为曲面,所述叶根部为一圆弧弧面或者叶轮的圆心,所述后缘部为圆弧,所述下表面为曲面或者平面。 [0005] 可选地,所述前缘部的上前缘线和/或下前缘线是以所述叶轮的圆周的半径1/2R 处为圆心,从所述叶轮的圆周到所述叶根部所得的半圆圆弧或者劣弧。 [0006] 可选地,所述叶尖部的圆弧弧面的半径为所述叶轮的圆周的半径,所述叶尖部的弧长在180度以内,所述叶尖部的圆弧弧面与所述前缘部的圆弧弧面或者弧线是相结合的。 [0007] 可选地,所述上表面是由以所述叶轮的圆心作为参照点的多条横向圆弧弧线以及多条纵向圆弧弧线扫描而成的; [0008] 其中,所述横向圆弧弧线是以所述叶轮的圆心或者圆心线的上端点为圆心,在所述上前缘线和所述后缘部之间作的多条密集的横向圆弧弧线; [0009] 所述纵向圆弧弧线是由所述叶尖部的叶尖部上弧线到所述叶轮的圆心或者所述圆心线之间作的多条密集的纵向圆弧弧线。 [0010] 可选地,所述叶根部为圆弧弧面或者所述叶轮的中心部,所述叶根部的圆弧弧面位置是选择以所述叶轮的圆心为参照点作所述叶片的所述前缘部与所述后缘部之间的横向圆弧弧线为切割线,切除从所述切割线到所述叶轮的圆心的实体,剩余的实体为叶片,得到从所述切割线到所述叶片的下表面之间的弧面即为所述叶根部,所述叶根部与所述叶轮的轮毂相连。 [0011] 可选地,若所述下表面为曲面,则所述曲面分别是由含有横向圆弧弧线和纵向圆弧弧线交织扫描而形成的;以所述叶轮的圆心为参照点,所述横向圆弧弧线是以所述叶轮的圆心为圆心,在所述下前缘线和所述后缘部之间作的多条密集的横向圆弧弧线,所述纵

浅谈风切变对飞行的影响

浅谈风切变对飞行的影响 摘要:近些年我国发生了多起由风切变造成的多起重着陆、低空复飞、不稳定进近等事件。为此,航空界和气象界进行了大量的研究工作,但由于风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点,要准确探测和预报还比较困难。因此,飞行员应当具备风切变的有关知识,在飞行中采取正确操作,以确保飞行安全。 关键词:风切变飞行影响成因避免 严重的风切变,常发生在低空急流即狭长的强风区,对飞行安全威胁极大。这种风切变气流常从高空急速下冲,像向下倾泻的巨型水龙头,当飞机进入该区域时,先遇强逆风,后遇猛烈的下沉气流,随后又是强顺风,飞机就像狂风中的树叶被抛上抛下而失去控制,因此,极易发生严重的坠落事件。目前,国内外大型机场利用雷达及预警系统监测机场上空的状况;机载风切变雷达监测预警系统,用于长途飞行安全导航,可免除沿途各种风切变的干扰和威胁。 1.风切变定义、分类及其成因 1.1风切变定义。风切变是指空间两点之间风的矢量差,即在同一高度或不同高度段距离内风向或风速的变化。 1.2分类。(1)对飞行威胁最大的是发生在近地面层的风切变,我们把高度500m以下,风向风速在空间一定距离上的变化称为低空风切变,低空风切变分为四种为顺风切变、逆风切变、侧风切变、垂直风的切变。(2)从风场情况来看,风切变主要可由以下三种基本情况来表示:水平风的垂直切变、水平风的水平切变、垂直风的切变。(3)风切变可以在空间的任何方向发生,我们将风切变放置在垂直和水平坐标轴进行研究,分为垂直风切变和水平风切变两类。 1.3成因。产生风切变的原因主要有两大类,一类是大气运动本身的变化所造成的;另一类则是地理环境因素所造成的。有时是两者综合而成。(1)产生风切变的天气背景。包括:强对流天气、锋面天气、辐射逆温型的低空急流天气。 (2)地理、环境因素引起的风切变。其风切变状况与当时的盛行风状况(方向和大小)有关,也与山地地形的大小、复杂程度,迎风背风位置,水面的大小和起飞地点离水面的距离,建筑物的大小、外形等有关。一般山地高差大,水域面积大、建筑物高大,不仅容易产生风切变,而且其强度也较大。 2.风切变对飞行的影响 2.1逆风会突然加大飞机空速,提高升力,从而使飞机运行路线提升并且加速。 2.2下沉气流会增加飞机迎角,并使飞机下沉,改变飞行路线。 2.3顺风气流降低飞机空速,减小升力,从而使飞机的运行路线偏低并且减速。与晴空湍流、地形波和锋面相关的风切变经常发生在高空,而下击暴流则由于发生在近地面附近,因此会对飞行安全产生较大的危害。 3.风切变意识和避免 3.1天气报告和预报。某些机场已经装备有低空风切变警告系统(LLWAS),或多普勒气象雷达(TDWR)。 3.2飞行员天气报告。根据飞行员天气报告(PIREPS ),在高于机场标高不足1000 英尺的高度,有超过20 kt 的风切变或500 ft/min的下降气流/上升气流,就应该引起机组警觉。(1)目测观察:雷暴冷性外流气流的沙暴堤、雷暴云体下

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