第2章风力发电空气动力学基本原理1、在分析风电机组的空气动力学过程中，分别应用了一维动量理论、叶素—动量理论和涡流理论。
这些理论以及对气流流过风机叶轮时更复杂的运动状态的研究，本质上都是以气体的动量守恒为基础，来研究更接近气流真实流动状态下叶片转换能量的效率和作用在叶片上的载荷。
2、风是空气流动的现象。
流动的空气具有能量，在忽略化学能的情况下，这些能量包括机械能（动能、势能和压力能）和热能。
3、从动能到机械能的转化是通过叶片来实现的，而从机械能到电能则是通过发电机实现的。
4、风能的大小与气流密度和通过的面积成正比，与气流速度的立方成正比。
5、可压缩流体：在压力作用下体积发生明显变化的流体。
6、远低于音速的空气流动过程（风），气体的压力和温度的变化忽略不计，因而可以将空气作为不可压缩流体来研究。
7、黏性是流体的重要物理属性。
是流体抵抗剪切力变形的能力。
8、流体运动时，如果相邻层流体的运动速度不同，在他们的界面上会产生切应力。
速度快的流层对速度慢的流层产生拖动力，速度慢的对速度快的流层产生阻力。
这个切应力叫做流体内摩擦力，或黏性切应力。
9、在流动的物体都会受到相对于空气运动的所受的逆物体运动方向或沿空气来流速度方向的气体动力的分力。
这个力叫做流动阻力。
在低于音速的情况下，流动阻力分为摩擦阻力和压差阻力。
在物体表面产生的全部摩擦力的合力成为摩擦阻力。
与物体面相垂直的气流压力合成的阻力称压差阻力。
10、古老的风能利用使用的风车、现在使用的风杯式测风仪是利用压差阻力进行工作的。
11、流体运动分为层流和湍流两种状态。
12、层流和湍流传递动量、热量和质量的方式不同：层流的传递过程通过分子间相互作用，湍流的传递过程主要通过质点间的混掺。
13、雷诺数在物理上的本质是表征了流体运动的惯性力与粘性力的比值。
14、流体边界层是流体高雷诺数流过壁面时，在紧贴壁面的粘性力不可忽略的流动薄层。
15、伯努利方程是流体的机械能量守恒方程。
风力机空气动力学常识作者：曹连芃关键字：翼型,升力，阻力，相对风速，攻角，失速迎角，叶尖速比，贝茨极限，雷诺数，实度风能曾是蒸汽机发明之前最重要的动力，数千年前就有了帆船用于交通运输，后来有了风车用来磨面与抽水等。
近年来，由于传统能源逐渐枯竭、对环境污染严重，风能作为清洁的新能源得到人们的重视，风力发电已成为重要的新能源。
对于想学习风力发电的朋友应该学习一些风力机空气动力学的基础知识。
升力与阻力风就是流动的空气，把一块薄的平板放在流动的空气中会受到气流对它的作用力。
我们先分析一下平板与气流方向垂直时的情况，此时平板受到的阻力最大，D为阻力，当平板静止时，受阻力虽大但气流并未对平板做功；只有平板在阻力作用下运动，气流才对平板做功；如果平板运动速度方向与气流相同，气流相对平板速度为零，则阻力为零，气流也没有对平板做功。
一般说来受阻力运动的平板速度是气流速度的20%至50%时能获得较大的功率。
当平板与气流方向平行时，平板受到的作用力为零。
当平板与气流方向有夹角时，在平板的向风面会受到气流的压力，在平板的下风面会形成负压区，平板两面的压差就产生了侧向作用力F，该力可分解为阻力D与升力L，阻力与气流方向平行，升力与气流方向垂直。
当夹角较小时，平板受到的阻力D较小；此时平板受到的作用力主要是升力L。
飞机的翼片是用来产生升力的，一般翼片上表面弯曲，下表面平直，即使翼片与气流方向平行也会有升力，因为翼片上表面弯曲，下表面平直，上方气流速度比下方快，跟据流体力学的伯努利原理，上方气体压强比下方小，翼片就受到向上的升力作用。
由于飞机翼片截面为流线型，受气流阻力很小。
当翼片与气流方向有夹角（该角称攻角或迎角）时，升力会增大，阻力也会增加，适当选择翼片的攻角可获得最大的升力，尽量小的阻力。
风力机利用叶片受风的阻力运转的称阻力型风力机；利用叶片受风作用产生升力而运转的称升力型风力机。
水平轴风力机基本都是升力型，垂直轴风力机有多种阻力型结构，也有升力型结构。
第二章一、填空：1、风的能量包括【机械能（动能、势能和压力能）】和【热能】。
2、黏性是流体的重要物理属性。
是流体【抵抗剪切变形】的能力。
3、在低于音速的情况下，流动阻力分为【摩擦阻力】和【压差阻力】。
4、流体运动分为【层流】和【湍流】两种状态。
5、层流和湍流传递【动量】、【热量】和【质量】的方式不同。
湍流的传递速率远大于层流传递速率。
6、雷诺数在物理上的本质是表征了流体运行的【惯性力】和【黏性力】的比值。
7、【轴向诱导因子】代表了风轮前来流速度和风轮处速度变化的比率。
8、风轮最多可以吸收59.3%的风的动能。
在风轮效率最高时，风轮后的速度是风轮前速度的【1/3】。
9、【切向诱导因子】的意义是气流切向旋转角速度与叶轮旋转角速度的比例。
10、【风轮的叶尖速比】是风轮的线速度与风轮上游来流速度的比值。
11、一维动量理论分析得到风轮的功率因数仅与【轴向诱导因子】有关；在考虑风轮尾流旋转后，影响功率因数的因素增加了【叶尖速比】；叶素-动量理论的结果中影响因素【气流迎角】，【叶尖速比】、【叶片数量】、【风轮实度】以及【叶片翼型的升力系数和阻力系数】。
12、所有以阻力原理作用的风力机的叶尖比都【小于1】，属于低叶尖速比风力机。
13、两叶片风电机组的尖速比在【9-10】之间，三叶片的风电机组尖速比在【6-8】之间。
14、风力发电机组实度大致在【5%-20%】。
15、通过对风轮的分析得到叶片的空气动力参数——【气流迎角】、【升力系数】、【阻力系数】等对风轮的效率有着重要影响。
16、只有当绕物体流动的气流中出现【环流】时才会产生升力。
17、边界层在翼型上的分离有薄翼分离（一般出现在相对厚度【小于6%】的薄翼型上）、前缘分离（一般出现在相对厚度【9%-12%】的翼型上）、后缘分离（一般出现在相对厚度【大于15%】的翼型上）、混合分离（是在翼型上同时发生前缘分离和后缘分离）。
18、当迎角超过一定数值时，通常为【10-16】度，翼面的边界层会在上翼面发生完全分离，翼型升力系数陡然下降。
