xxxx浙江萬里大學(xué)科協(xié)項(xiàng)目簡介-資料下載頁
2025-06-25 20:50本頁面
【正文】 和b并不是獨(dú)立的，有以下關(guān)系： 〔bωr〕/[aV0]=[V0(1a)]/[ ωr(1+b)] (23) λ(r)=V0/ωr (24) 由以上兩式可得： a(1a) λ2(r)=b(1+b) (25) 對(duì)于小的尖速比λ（r）來說，葉片轉(zhuǎn)速相對(duì)風(fēng)速來說較大，這時(shí)切向誘導(dǎo)系數(shù)b幾乎可以忽略，對(duì)于大的尖速比λ（r），尾渦的影響較大，最大功率輸出時(shí),。 （3）.空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 由于受到風(fēng)輪的影響，上游自由風(fēng)速V0逐漸減小，在風(fēng)輪平面內(nèi)速度減小為U1。上游大氣壓力為P0，隨著向葉輪的推進(jìn)，壓力逐漸增加，通過葉輪后，壓力降低了ΔP，然后有又逐漸增加到P0（當(dāng)速度為U1時(shí)）。 根據(jù)伯努力方程 H=1/2（ρv2）+P （1） ρ—空氣密度 H—總壓 根據(jù)公式（1）， ρV02/2+P0=ρu2/2+p1 ρu12/2+P0=ρu2/2+p2 P1p2=ΔP 由上式可得 ΔP=ρ（V02 u12）/2 （2） 運(yùn)用動(dòng)量方程，可得作用在風(fēng)輪上的推力為： T=m(V1V2) 式中m=ρSV,是單位時(shí)間內(nèi)的質(zhì)量流量 所以： T＝ρSu（V0u1） 所以： 壓力差ΔP＝T/S=ρu（V0u1） 由（2）和（3）式可得： u＝1/2[（V0u1）] （4） 由（4）式可見葉輪平面內(nèi)的風(fēng)速u是上游風(fēng)速和下游風(fēng)速的平均值，因此，如果我們用下式來表示u。 u=(1a)*V0 (5) a 稱為軸向誘導(dǎo)因子，則u1可表示為： u1=(12a)*V0 (6) 功率P和推力T可分別表示為： T=ΔP*A (7) P=ΔP*u*A (8) 根據(jù)方程（2），（3）和（6）可得： P=2ρa(bǔ)(1a) 2 * V03A (9) T=2ρa(bǔ)(1a) V02A (10) 通過定義功率和推力系數(shù)： CP=4a(1a)2 (11) CT=4a(1a) (12) 方程（9）和（10）可寫成如下形式： P= A CP （13） T= A CT （14） 對(duì)方程（11）求極值 ?Cp/?a=4(3a24a+1)=0 (15) 求得a=(2177。1)/3=1或1/3 根據(jù)公式（6）a 所以a=1/3時(shí)，Cp有極大值 （Cp）max＝16/27≌ (16) 當(dāng)a=1/3時(shí)，Cp值最大。 理想的高速風(fēng)機(jī)（無摩擦）其風(fēng)能利用系數(shù)可達(dá)到貝茲極限（Cp=）。因此，如果能夠解決大小尺寸與重量的關(guān)系，此裝置或許會(huì)加入定風(fēng)翼。：，易于推廣。，科技要求不高，具有可行性.13 / 13
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