风力机空气动力学/21世纪能源与动力工程类创新型应用人才培养规划教材·风能与动力工程

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吴双群,赵丹平 编
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出版社: 北京大学出版社
ISBN:9787301195550
版次:1
商品编码:10866995
包装:平装
开本:16开
出版时间:2011-10-01
用纸:胶版纸
页数:236
字数:357000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

《21世纪能源与动力工程类创新型应用人才培养规划教材·风能与动力工程:风力机空气动力学》可作为高等院校风能与动力工程、流体机械、可再生能源等相关专业本科与专科以及非本专业研究生的教材和参考书,也可作为风能行业培训、风力机应用及风力机维修等技术人员的参考用书。

内容简介

《21世纪能源与动力工程类创新型应用人才培养规划教材·风能与动力工程:风力机空气动力学》共分9章,其内容包括流体力学基本概念、流体动力学基础、相似原理和量纲分析、黏性流体的一维流动、理想三元流场理论、黏性空气的三元流动、风动力学及叶素理论、风力机参数及性能曲线、风力机及风场的相互影响。书中含有丰富的导人案例和阅读材料,开拓读者的视野。

目录

第1章 流体力学基本概念
1.1 流体的定义及特征
1.2 流体的连续介质模型
1.3 流体的性质
1.3.1 流体的压缩性和膨胀性
1.3.2 流体的黏性
1.3.3 流体的密度、相对密度和比容
1.4 作用在流体上的力
1.4.1 表面力
1.4.2 质量力
1.5 液体的表面性质
1.5.1 表面张力
1.5.2 毛细现象
习题

第2章 流体动力学基础
2.1 流体运动的描述方法
2.1.1 拉格朗日(Lagrange)法
2.1.2 欧拉(Euler)法
2.1.3 质点导数
2.2 动力学基本概念
2.2.1 迹线和流线
2.2.2 流管、流束、元流和总流
2.2.3 有效截面、流量和平均流速
2.2.4 缓变流和急变流
2.2.5 湿周、水力半径和当量直径
2.3 系统、控制体与输运方程
2.4 连续性方程
2.5 能量方程
2.5.1 理想流体运动微分方程
2.5.2 伯努利方程的推导
2.5.3 伯努利方程的应用
2.6 动量方程和动量矩方程
2.6.1 动量方程
2.6.2 动量矩方程
2.7 风力机贝茨理论
习题

第3章 相似原理和量纲分析
3.1 流动的相似理论
3.1.1 几何相似概述
3.1.2 运动相似概述
3.1.3 动力相似概述
3.2 动力相似准则
3.3 流动相似条件
3.4 近似模型试验
3.5 量纲分析法
3.5.1 物理方程量纲一致性原则
3.5.2 瑞利法
3.5.3 π定理
习题

第4章 黏性流体的一维流动
4.1 黏性流体总流的伯努利方程
4.2 黏性流体管内流动的两种损失
4.3 黏性流体的两种流动状态
4.3.1 雷诺实验
4.3.2 流态的判别
4.3.3 沿程损失和平均流速的关系
4.4 圆管中的层流流动
4.5 黏性流体的紊流流动
4.5.1 紊流流动时均值
4.5.2 雷诺应力
4.5.3 圆管中紊流的速度分布和沿程损失
4.6 沿程损失的实验研究
4.6.1 尼古拉兹实验
4.6.2 莫迪图
4.7 局部损失
4.7.1 局部损失产生的原因
4.7.2 管道截面突然扩大的局部损失
4.7.3 常用管件的局部损失系数
习题

第5章 理想三元流场理论
5.1 三元流的连续性微分方程
5.2 流体微团的运动分解
5.2.1 微团运动特征的速度表达式
5.2.2 流体微团运动的分解概述
5.3 有旋流动与无旋流动
5.4 理想流体的运动微分方程
5.5 欧拉积分方程和伯努利积分方程
5.5.1 欧拉积分(定常无旋流动)
5.5.2 伯努利积分(定常运动沿流线的积分)
5.5.3 伯努利方程
5.6 理想流体的涡旋运动
5.6.1 涡线、涡管、涡束和旋涡强度
5.6.2 速度环量和斯托克斯定理
5.6.3 汤姆逊定理和亥姆霍兹旋涡定理
5.7 二维涡流的速度分布和压强分布
5.8 速度势函数和流函数
5.8.1 速度势函数
5.8.2 流函数
5.8.3 势函数和流函数的关系
5.9 几种简单的平面势流
5.9.1 均匀直线流动
5.9.2 点源和点汇
5.9.3 点涡
5.10 几种简单平面势流的叠加
5.10.1 点汇和点涡--螺旋流
5.10.2 点源和点汇--偶极流
5.11 均匀等速流绕过圆柱体的无环和有环流动
5.11.1 流体绕过圆柱体的无环流动
5.11.2 流体绕过圆柱体的有环流动
5.12 叶栅的库塔一儒可夫斯基公式
5.13 库塔条件习题

第6章 黏性空气的三元流动
6.1 纳维一斯托克斯方程
6.1.1 黏性流体的运动微分方程
6.1.2 本构方程
6.1.3 纳维一斯托克斯方程概述
6.2 边界层的概念和特征
6.3 边界层的微分及积分方程
6.3.1 层流边界层的微分方程
6.3.2 边界层的动量积分关系式
6.4 边界层的位移厚度和动量损失厚度
6.5 平板边界层流动的近似计算概述
6.5.1 平板层流边界层的近似计算
6.5.2 平板紊流边界层的近似计算
……
第7章 风动力学及叶素理论
第8章 同我力机参数及性能曲线
第9章 风力机及风场的相互影响
参考文献

前言/序言







风力机叶片设计与性能优化:理论、方法与实践 本书聚焦于风力机叶片的设计与性能优化这一核心领域,为读者提供一套系统、深入且极具实践价值的理论体系与方法论。本书的编写旨在填补当前风能技术教材在叶片精细化设计与性能提升方面的深度与广度,特别是在面向21世纪能源与动力工程领域创新型应用人才培养的背景下,强调理论与实践的紧密结合,培养具备独立解决复杂工程问题能力的专业人才。 第一部分:风力机叶片基础理论与空气动力学原理 本部分将详细阐述风力机叶片工作的空气动力学基础,为后续深入研究奠定坚实的理论基础。 1.1 气动翼型理论回顾与风力机叶片应用 经典翼型理论(NACA系列、SC系列等)及其在风力机叶片上的适配性分析。 翼型在非定常流场下的气动特性,考虑叶片转动带来的相对速度变化。 翼型性能参数(升力系数、阻力系数、力矩系数)及其影响因素,如雷诺数、攻角、表面粗糙度等。 翼型选择的关键考量因素:气动效率、失速特性、噪声特性、制造工艺性等。 面向风力机叶片设计的翼型族(如DU系列、NREL系列)的特点与优劣势分析。 1.2 叶素动量理论(Blade Element Momentum Theory, BEMT) BEMT理论的原理推导与假设条件。 叶素理论的核心方程:通过将叶片离散为一系列叶素,分别计算每个叶素的气动载荷,再进行积分得到整个叶片的性能。 引入诱导速度的概念,解释叶片旋转对流场的影响。 BEMT理论在预测叶片推力、转矩及效率方面的应用。 BEMT理论的局限性与改进方法(如考虑三维流动效应、叶尖损失等)。 1.3 涡流理论与三维流动效应 叶尖涡和叶根涡的形成机理及其对叶片气动性能的影响。 三维流动效应在叶片上的体现:侧向流动、边界层分离等。 简要介绍流场计算方法(如CFD)在捕捉三维流动细节方面的优势。 如何通过叶片几何设计(如扭转角、展弦比、变弦长)来减弱三维流动带来的不利影响。 1.4 风力机叶片的气动噪声产生机理 气动噪声的分类:尖峰噪声、宽带噪声、旋转噪声等。 噪声产生的关键因素:叶型设计、攻角、来流湍流度、叶片表面状态(如附着物、磨损)等。 噪声评估与预测方法简介。 第二部分:风力机叶片优化设计方法与技术 本部分将深入探讨如何利用先进的设计方法与技术,对风力机叶片进行优化,以实现更高的发电效率、更低的载荷以及更长的使用寿命。 2.1 叶片整体几何参数优化 气动效率优化: 翼型序列选择、弦长分布、扭转角分布的设计原则与方法。 载荷控制优化: 如何通过合理的几何参数分布来平衡推力和转矩,减小叶片弯曲和扭转载荷,以及叶根和叶尖的载荷集中。 噪声抑制优化: 针对气动噪声的叶型截面设计与翼型组合策略。 结构载荷耦合考虑: 在气动设计阶段初步考虑结构强度与刚度要求,避免出现“气动优而结构差”的设计。 2.2 变桨控制与叶片气动性能的动态耦合 变桨控制策略对叶片气动性能的影响:如何在不同风速下调整叶片迎角,实现最大功率跟踪或过载保护。 叶片在变桨过程中的气动载荷变化分析。 考虑变桨耦合的叶片设计思路,例如设计对变桨响应更敏感的翼型。 2.3 先进叶片设计技术 多目标优化算法在叶片设计中的应用: 遗传算法(GA)、粒子群优化(PSO)、模拟退火算法等。 如何设定优化目标(如提高年发电量、降低载荷、减小噪声)和约束条件(如结构强度、制造公差)。 多目标优化算法如何寻找帕累托最优解集,为设计者提供更多选择。 计算流体动力学(CFD)在叶片精细化设计中的应用: CFD方法的优势:能够模拟复杂的三维流动、非定常流动以及分离流。 CFD在验证BEMT理论结果、分析局部流动细节(如叶尖涡、叶根流动)、优化翼型性能方面的作用。 CFD与优化算法的耦合应用,实现高精度、高效率的设计迭代。 数值风洞技术与叶片性能评估: 利用CFD模拟叶片在不同来流条件下的气动性能。 模拟叶片在湍流边界层、阵风等复杂环境下的响应。 对叶片的气动效率、稳定性、载荷分布进行精确评估。 2.4 叶片表面处理与主动/被动控制技术 表面粗糙度与附着物的影响及控制: 冰、污垢等对叶片气动性能的劣化作用。 表面涂层、易清洁材料等方面的研究进展。 被动气动控制技术: 翼梢小翼(winglets)的应用:减小叶尖涡,提高效率。 柔性叶片设计:利用材料的变形来适应载荷变化。 涡流发生器(vortex generators)等。 主动气动控制技术: 智能材料在叶片表面的应用(如形状记忆合金、压电陶瓷)。 微型襟翼(micro-flaps)、可动尾翼(trailing edge flaps)等。 主动控制技术在提高效率、减小载荷、抑制噪声方面的潜在优势。 第三部分:风力机叶片设计实践与案例分析 本部分将结合实际工程应用,通过具体案例,展示叶片设计过程中的关键技术与挑战,帮助读者将理论知识转化为实践能力。 3.1 中小型风力机叶片设计实例 针对特定应用场景(如分布式发电、农场配套)的需求分析。 从翼型选择、叶素法计算、三维效应修正到最终几何造型的设计流程。 载荷评估与初步结构校核。 3.2 大型陆上风力机叶片设计关键点 超长叶片的结构气动耦合设计挑战。 空气动力学效率与疲劳载荷的权衡。 叶片制造精度与公差控制的重要性。 叶片疲劳寿命设计与可靠性分析。 3.3 海上风力机叶片设计考量 海洋环境的特殊影响:高湿度、盐雾腐蚀、强风等。 叶片防腐蚀、防海水侵蚀的设计策略。 叶片在复杂海洋载荷(如阵风、海浪耦合)下的响应分析。 叶片运输与安装的挑战。 3.4 创新型叶片设计理念与前沿探索 生物仿生学在叶片设计中的启示。 类翼尖涡流发生器(wing-tip vortex generators)的设计与优化。 新型叶型结构(如双层翼型、变截面翼型)的应用探索。 集成化叶片设计(如集成传感器、集成减阻装置)的趋势。 本书特色: 理论体系完整: 从基础空气动力学原理到先进设计方法,构建了严谨的理论框架。 方法论突出: 强调各种优化设计方法(如BEMT、CFD、多目标优化)的应用,提升读者的工程解决能力。 实践性强: 结合多个实际案例,展示设计过程的挑战与解决方案,注重工程落地。 创新前瞻: 关注新兴设计技术与创新理念,培养具备前瞻性思维的工程师。 面向未来: 紧密结合21世纪能源与动力工程发展需求,培养适应未来挑战的创新型人才。 本书适合从事风力机设计、研发、制造及运行维护的工程师、科研人员,以及相关专业的高年级本科生和研究生。通过阅读本书,读者将能够深刻理解风力机叶片的空气动力学特性,掌握先进的设计方法与优化技术,从而在风能技术领域的设计与创新方面取得显著进步。

用户评价

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我一直对风力机的叶片受力分析和结构安全性抱有浓厚的兴趣,而《风力机空气动力学》在这方面提供了非常详尽的阐述。书中不仅仅停留在计算升力和阻力,更深入地分析了这些气动载荷是如何传递到叶片的结构上,以及如何影响叶片的应力分布。我特别欣赏书中关于叶片颤振和涡激振动的章节,这些都是可能导致叶片疲劳损坏甚至断裂的危险现象。作者不仅解释了这些现象的发生机理,还提出了相应的工程控制措施,比如通过改变叶片的气动外形或者增加阻尼来抑制振动。这让我认识到,风力机的设计不仅仅是气动性能的优化,更是对结构安全性的极致追求。书中还详细介绍了如何利用有限元分析(FEA)等数值模拟方法来预测叶片的应力和变形,并结合气动载荷计算,对风力机的结构可靠性进行评估。这为我理解风力机的设计流程和质量控制提供了重要的参考。我注意到书中还讨论了疲劳载荷的累积效应对风力机叶片寿命的影响,并介绍了相关的疲劳寿命预测模型。这让我明白,风力机的设计寿命并非随意设定,而是基于对长期载荷和材料性能的精确分析。通过这本书,我更深刻地理解了风力机是一个集气动、结构、材料、控制等多学科于一体的复杂工程系统,任何一个环节的疏忽都可能导致严重的后果。这本书为我提供了一个系统性的框架,让我能够从更全面的角度去认识和评估风力机的设计质量和安全性。

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初次翻开这本《风力机空气动力学》,我原本只是想找些基础理论作为入门,没想到它却远远超出了我的预期,仿佛为我打开了一扇通往全新认知的大门。我一直对风力发电这个领域充满了好奇,也曾零星地接触过一些科普文章,但总觉得缺乏系统性和深度。直到接触到这本书,才真正体会到空气动力学在风力机设计中的核心地位。它不仅仅是关于风如何吹动叶片,更深入地剖析了风速、风向、叶片形状、迎角等各种因素如何相互作用,影响着能量的捕获效率。书中那些复杂的公式和图表,虽然一开始让我有些却步,但作者的讲解循序渐进,配合大量的实际案例分析,使得抽象的理论变得生动形象。我特别喜欢书中关于叶片气动设计的章节,详细阐述了不同翼型(如NACA系列)的特性,以及如何通过优化叶片剖面、扭角和展弦比来最大化升力、最小化阻力。读到这里,我开始理解为什么不同类型的风力机,其叶片设计会有如此大的差异。同时,书中的计算方法也相当实用,让我能初步估算风力机的功率输出,这对于我理解风力机的经济性评估非常有帮助。这本书并没有止步于理论的讲解,更重要的是它强调了这些理论在实际工程中的应用,让我看到了理论与实践之间的紧密联系。它让我意识到,风力机的设计并非简单的“造个大风车”,而是一个高度精密的空气动力学优化过程,需要对流体力学、材料学、控制学等多个学科有深刻的理解。这本书的价值在于,它不仅传授了知识,更重要的是培养了解决问题的思维方式,让我能够从更宏观、更专业的角度去审视风力机这个复杂的系统。我甚至开始尝试着去分析一些公开的风力机设计参数,试图找出其背后的空气动力学原理,这种探索欲的激发,正是这本书带给我的最大惊喜。

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我一直对风力机的叶片表面气动特性和流动分离现象的控制非常感兴趣,而《风力机空气动力学》这本书,在这方面提供了非常深入的讲解。我曾接触过一些关于流体力学的基础知识,但对于如何将这些知识应用于风力机叶片设计,一直感到模糊。这本书从翼型气动效率的角度出发,详细分析了叶片表面的流动状态,包括层流、湍流以及流动分离等现象。它解释了流动分离是如何导致升力下降和阻力增大的,以及这对风力机的性能有多大的负面影响。书中介绍了一些控制流动分离的方法,比如使用先进的翼型设计、在叶片表面添加涡流发生器(VGs)或者采用吸气/吹气技术。我特别欣赏书中关于涡流发生器设计和应用的案例分析,通过在叶片表面添加小的翼片,可以在一定程度上延迟流动分离,从而提高叶片的升力系数,尤其是在大迎角运行时。这让我对一些看似微小的设计细节,也能对风力机的整体性能产生如此大的影响有了全新的认识。此外,书中还探讨了叶片表面的粗糙度对气动性能的影响,以及如何通过表面处理来保持叶片表面的光滑,以减小摩擦阻力。这些细节的处理,都体现了风力机设计的精益求精。这本书让我明白了,风力机的性能提升,不仅仅是依靠大型化,更在于对每一个细节的气动优化,是对空气动力学原理的极致运用。

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从这本书中,我获得的最宝贵的收获之一,是对风力机尾流效应及其对风力发电场效率的影响的深刻理解。在实际工作中,我曾多次观察到风力机阵列中,后排风力机的发电量明显低于前排。这本书以严谨的科学态度,详细阐述了风力机产生的尾流现象,包括尾流的尺度、速度亏损以及其持续时间和空间范围。它介绍了多种尾流模型,从简化的高斯模型到更复杂的基于CFD的数值模型,并分析了它们在不同风况下的预测能力。我特别关注书中关于尾流对下游风力机产生的影响,比如功率下降、载荷增加以及可能引发的疲劳问题。这让我明白了,风力发电场的选址和布局,并非仅仅考虑风资源的丰富程度,更需要精心设计风力机的排列方式,以最大限度地减少尾流效应的负面影响。书中还探讨了一些减小尾流效应的策略,比如采用不同的风力机类型、调整风力机的运行模式,以及通过控制叶片扭角来改变尾流的形态。这些创新性的思路,为我今后的风力发电场规划设计提供了重要的启示。这本书的价值在于,它不仅揭示了风力发电场效率背后的科学原理,更重要的是它指明了优化风力发电场整体性能的方向。它让我认识到,风力发电场的整体效率,是风力机个体性能和风力机之间相互作用的综合结果,需要从系统性的角度去进行规划和设计。

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这本书的出版,恰好满足了我近年来在风力机控制系统研发中遇到的瓶颈。我一直在寻找一本能够深入解析风力机气动特性,并能将其与控制策略有效结合的参考书,而《风力机空气动力学》无疑给了我想要的答案。书中关于风力机不同运行状态下的气动响应分析,例如在强风下的变桨控制,或者在低风速下的功率优化,都讲解得非常到位。它详细阐述了风力机的气动性能曲线,包括功率系数、风速、叶尖速比之间的复杂关系,以及这些参数如何受到气动载荷的影响。我特别欣赏书中关于风力机模型建立的部分,它不仅介绍了基于气动理论的数学模型,还讨论了如何通过实验数据来修正和验证这些模型。这对于开发高精度的风力机控制系统至关重要,因为控制算法的有效性很大程度上取决于对风力机动力学特性的准确把握。书中关于风力机在阵列布局中的气动耦合效应的讨论,也让我受益匪浅。风力机之间的尾流效应会显著影响下游风力机的性能,理解这种耦合关系,对于优化风力发电场的整体布局和提高发电效率至关重要。作者在这一章节中,介绍了多种尾流模型,并分析了其在不同风况下的表现,这为我进行风力发电场布局优化提供了重要的理论依据。这本书还探讨了风力机叶片颤振等气动弹性问题,这些问题可能导致风力机结构损坏,因此在设计和控制中必须予以考虑。对这些潜在风险的预警和相应的预防措施的介绍,充分体现了这本书的实用性和前瞻性。

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这本《风力机空气动力学》的书籍,在我的阅读体验中,最让我印象深刻的是它对于风力机在不同环境条件下的适应性分析。作为一名曾经在风力发电场工作过的人,我深知风力机并非总是在理想状态下运行,各种复杂的自然条件,如阵风、湍流、结冰、沙尘等,都会对其性能和寿命产生重要影响。这本书对这些因素的探讨,让我耳目一新。它详细分析了阵风对风力机功率输出和载荷的影响,并介绍了如何通过控制系统来应对阵风带来的冲击,以最大化能量捕获并最小化结构损耗。我尤其关注书中关于湍流模型及其在风力机气动分析中的应用的章节,理解湍流的统计特性对于精确预测风力机的气动载荷至关重要。此外,书中还讨论了结冰对叶片气动性能的严重影响,以及一些防止结冰和除冰的技术方法,这对于在寒冷地区运行的风力机来说,具有非常重要的参考价值。沙尘对风力机叶片表面的磨损问题,以及如何通过材料选择和表面处理来提高叶片的耐磨性,也得到了详细的阐述。这些工程上的考量,都直接关系到风力机的经济性和可靠性。这本书不仅仅提供了理论知识,更重要的是它将理论与实际工程应用紧密结合,让读者能够充分认识到风力机设计所面临的各种挑战,并从中寻找解决方案。它让我明白了,风力机的设计是一个不断适应和优化的过程,需要充分考虑各种复杂的外部环境因素,才能设计出高效、可靠、长寿命的风力发电机组。

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这本书在分析风力机气动性能时,非常注重理论与实际应用的结合,这一点对我帮助很大。我曾阅读过一些纯理论的书籍,虽然知识系统,但总觉得脱离实际,难以应用。而《风力机空气动力学》则不同,它在讲解每一个气动原理时,都会引用实际的风力机型号作为案例,分析其设计的合理性。例如,在介绍不同翼型性能时,书中会对比不同风力机厂商所采用的翼型,并分析其各自的优势。这让我能够更直观地理解理论知识的实际意义。我还特别喜欢书中关于风力机叶片设计过程的介绍,它详细阐述了从初步的气动设计,到详细的结构分析,再到最终的制造和测试的完整流程。这让我对风力机的整个生命周期有了一个更清晰的认识。书中还讨论了一些风力机在实际运行中遇到的问题,比如叶片疲劳、腐蚀等,并介绍了相应的解决方案。这些实际案例的分析,让我能够更好地理解理论知识在解决工程问题中的重要性。这本书就像一位经验丰富的导师,不仅传授了我风力机的气动知识,更重要的是它教会了我如何将这些知识应用于解决实际工程问题。它让我明白,成为一名优秀的风力机工程师,不仅需要扎实的理论基础,更需要丰富的实践经验和解决问题的能力。这本书为我提供了宝贵的实践经验和解决问题的思路,将对我未来的职业发展产生深远的影响。

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当我第一次接触到《风力机空气动力学》这本书时,我被它深入浅出的讲解方式所吸引。我一直对风力机的叶片设计充满好奇,尤其是那些巨大的、似乎违背常理的曲线造型,背后究竟蕴含着怎样的科学原理。这本书并没有让我失望,它从最基础的空气动力学原理讲起,比如升力、阻力的产生机制,然后逐步过渡到更复杂的翼型理论和叶素动量理论。我尤其喜欢书中关于翼型设计优化的章节,作者通过图文并茂的方式,展示了如何通过调整翼型的曲度、厚度和后缘形状来提升气动效率。他还详细介绍了不同翼型在风力机叶片不同区域的适用性,比如根部和尖端叶片的气动需求是截然不同的。这让我明白了为什么风力机的叶片不是一个简单的平面,而是经过了精密的计算和设计。书中还讨论了风力机叶片在非定常流动中的气动特性,比如阵风或者湍流的影响。这些动态的变化对叶片产生的载荷和性能都会产生显著影响,理解这些变化对于提高风力机的稳定性和可靠性至关重要。作者还分享了一些实际的风力机叶片设计案例,其中不乏一些创新性的设计思路,这让我看到了风力机技术发展的无限可能。这本书的价值不仅在于知识的传授,更在于它能够激发读者的创新思维,让我思考如何利用空气动力学原理来解决风力机设计中遇到的实际问题。它就像一本宝典,为我提供了丰富的理论知识和实用的工程思路,让我对风力机的设计有了更深层次的理解和更广阔的视野。

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拿到这本书,我主要关注的是其对于风力机气动载荷和性能预测的详尽论述。作为一名即将毕业的学生,我深知精确的载荷计算对于风力机的结构设计和寿命评估至关重要。这本书在这方面提供了非常扎实的基础。它从基本的气动方程出发,逐步引导读者理解如何计算风力机叶片承受的升力和阻力,以及这些力如何随着风速、叶片转速和叶片位置的变化而变化。书中详细介绍了动量理论、叶素动量理论(Blade Element Momentum Theory)以及更高级的涡流理论(Vortex Theory),并清晰地阐述了它们各自的适用范围和优缺点。我特别关注了关于叶素动量理论的推导过程,作者通过将叶片离散为若干个叶素,并分别应用伯努利方程和动量方程,最终得到了能够描述叶片整体性能的方程组,这个过程让我茅塞顿开。此外,书中关于风力机气动噪声的成因分析也让我印象深刻。它详细解释了不同类型的气动噪声,如叶尖涡流噪声、湍流边界层噪声等,并介绍了一些降低噪声的工程方法。对于在人口密集地区建设风力发电场来说,气动噪声控制是一个不容忽视的问题。这本书不仅提供了理论指导,还给出了一些实际的工程案例,比如通过改变叶片边缘设计来减少涡流噪声,这让我对未来的工程实践有了更具体的方向。我也注意到书中提到了计算流体动力学(CFD)在风力机气动分析中的应用,并给出了一些参考的建模和仿真方法,这让我对如何利用现代计算工具来优化风力机设计有了初步的认识,并激发了我进一步学习CFD的兴趣。总体而言,这本书在气动载荷和性能预测方面的内容,对我今后的科研工作和工程实践都将提供极大的帮助。

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《风力机空气动力学》这本书,为我提供了一个全新的视角来理解风力机的设计和运行。我一直认为风力机的主要目标是尽可能多地捕捉风能,但这本书却让我看到了一个更深层次的挑战:如何更有效地管理风能。它深入探讨了风力机的功率曲线,并分析了不同风况下如何通过控制策略来优化功率输出。我特别关注书中关于风力机变桨控制的章节,它详细解释了变桨控制的目的,比如在强风下限制功率输出以保护风力机,或者在低风速下调整叶片角度以最大化能量捕获。书中还介绍了不同的变桨控制算法,并分析了它们的优缺点。这让我明白,风力机的控制系统是实现高效、安全运行的关键。此外,书中还讨论了风力机的变转速控制,这允许风力机在不同风速下都能以最佳的叶尖速比运行,从而提高能量捕获效率。这与固定的转速风力机相比,具有明显的优势。我了解到,现代风力机的设计,已经不再是简单的“固件”运行,而是能够根据实际风况进行动态调整的“智能”设备。这本书让我看到了风力机技术发展的智能化趋势,并为我今后的学习和研究指明了方向。它不仅仅是一本理论书籍,更是一本关于如何“驾驭”风能的智慧手册。

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目录看起来还不错,但是送来的书有点皱。

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书还没看,质量倒是不错,快递也超快

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这本书不厚,但是很详细地讲解了流体力学,空气动力学,以及后面的风机构造,桨叶形式,很全面的介绍了风机,值得购买。

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一下单,第二天就来电话说东西到了,但是车坏了得隔天送过来。书本身没问题,不错!

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目前市面上讲风力机流体力学的书还不是很多,尤其是中文书籍不多,还可以吧。

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一下单,第二天就来电话说东西到了,但是车坏了得隔天送过来。书本身没问题,不错!

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