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為什么風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉很小？

為什么風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉很??？不是風(fēng)葉的面積也大，接受的風(fēng)力就越大嗎？: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-07-07

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需要綜合考慮，親風(fēng)機(jī)葉片的外形是經(jīng)過細(xì)致的設(shè)計(jì)以便實(shí)現(xiàn)付出最小的成本獲得最大的輸出效率。設(shè)計(jì)方案主要由氣動(dòng)需求決定，但經(jīng)濟(jì)決定需要設(shè)計(jì)建造成本合理的葉片外形。而且，葉片的厚度從葉尖向根部逐漸增大，因?yàn)楦恳袚?dān)最大的載荷。主要結(jié)構(gòu)考量因素有：1 長度葉片的長度影響了掃風(fēng)面積，也就決定了捕風(fēng)能力。根據(jù) Betz 法則實(shí)際上最多只能有一半的風(fēng)能被風(fēng)機(jī)捕獲。2 氣動(dòng)部分在葉片的橫截面上可以清楚地看到葉片的氣動(dòng)外形，正是這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了推力促使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。3 俯視圖翼形葉片的形狀從葉根到葉尖逐漸變窄，以保證整個(gè)掃風(fēng)區(qū)域保持恒定的減速率。確保氣流不會(huì)過慢通過葉片而產(chǎn)生擾流，同時(shí)通過速度也不會(huì)過快而造成能量浪費(fèi)。4 剖面厚度從尖部到根部葉片厚度逐漸增大以承擔(dān)更大的載荷和彎矩。如果載荷不是很重要的話，一般情況下厚度和弦長的比值在 10-15%?？拷~片根部的平坦部分有助于提高捕風(fēng)效率。5 葉片扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)因?yàn)槿~片的轉(zhuǎn)速隨著長度的增加而增大，迎風(fēng)角度是隨著葉片延展連續(xù)變化的。因此為了保持葉片迎風(fēng)區(qū)域具有最佳的攻角，葉片需要被設(shè)計(jì)成扭轉(zhuǎn)形式。6 葉片數(shù)量和轉(zhuǎn)速通常情況下風(fēng)機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速大約是風(fēng)速的 7 到 10 倍，目前的設(shè)計(jì)葉片最多為 3 個(gè)。轉(zhuǎn)速越高，葉片數(shù)量越多也就意味著葉片尺寸要做的更窄，更薄，從而很難保證葉片具有足夠的強(qiáng)度。而在轉(zhuǎn)速過快的時(shí)候葉片的捕風(fēng)效率也有所降低，噪音增大，更易受到環(huán)境侵蝕和飛鳥撞擊的傷害。: 回答者：網(wǎng)友

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