風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械,又稱風(fēng)車。廣義地說(shuō),它是一種以太陽(yáng)為熱源,以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)力發(fā)電利用的是自然能源。相對(duì)柴油發(fā)電要好的多。但是若應(yīng)急來(lái)用的話,還是不如柴油發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電不可視為備用電源,但是卻可以長(zhǎng)期利用。你對(duì)它了解多少?今天小編與大家分享關(guān)于葉片的文章,希望從中你能有所收獲!
風(fēng)能作為清潔的可再生新能源,近年來(lái)受到隨著能源。當(dāng)你游走在風(fēng)機(jī)附近,欣賞著藍(lán)天白云下風(fēng)葉悠悠轉(zhuǎn)動(dòng)的景象時(shí),是否也會(huì)好奇風(fēng)機(jī)3片葉子和5片葉子的區(qū)別?
簡(jiǎn)單的說(shuō),3片葉子的便于平衡,葉片數(shù)目太多了平衡起來(lái)很困難,而且造價(jià)高。
在額定風(fēng)速下,發(fā)電功率與風(fēng)輪掃掠面積成正比,即200個(gè)葉片的風(fēng)輪與1個(gè)葉片的風(fēng)輪都可以產(chǎn)生同樣的功率。
一、今天帶大家一起了解一下為什么風(fēng)電輪機(jī)只有三個(gè)葉片?
二、接下來(lái)我們來(lái)看看風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片是如何生產(chǎn)的
風(fēng)電葉片的優(yōu)化設(shè)計(jì)要滿足一定的設(shè)計(jì)目標(biāo),其中有些甚至是相互矛盾的,如:
•年輸出功率最大化;
•最大功率限制輸出;
•振動(dòng)最小化和避免出現(xiàn)共振;
•材料消耗最小化;
•保證葉片結(jié)構(gòu)局部和整體穩(wěn)定性;
•葉片結(jié)構(gòu)滿足適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度要求和剛度要求。
風(fēng)電葉片設(shè)計(jì)可分為氣動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這兩個(gè)大的階段,其中氣動(dòng)設(shè)計(jì)要求滿足前兩條目標(biāo),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求滿足后四條目標(biāo)。通常這兩個(gè)階段不是獨(dú)立進(jìn)行的,而是一個(gè)迭代的過(guò)程,葉片厚度必須足夠以保證能夠容納腹板,進(jìn)步葉片剛度。
(1)外形設(shè)計(jì)
葉片氣動(dòng)設(shè)計(jì)主要是外形優(yōu)化設(shè)計(jì),這是葉片設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一步。外形優(yōu)化設(shè)計(jì)中葉片翼型設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接決定風(fēng)機(jī)的發(fā)電效率,在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,活動(dòng)的雷諾數(shù)比較低,葉片通常在低速、高升力系數(shù)狀態(tài)下運(yùn)行,葉片之間活動(dòng)干擾造成活動(dòng)非常復(fù)雜。針對(duì)葉片外形的復(fù)雜活動(dòng)狀態(tài)以及葉片由葉型在不同方位的分布構(gòu)成,葉片葉型的設(shè)計(jì)變得非常重要。目前葉片葉型的設(shè)計(jì)技術(shù)通常采用航空上先進(jìn)的飛機(jī)機(jī)翼翼型設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)葉片葉型的外形。先進(jìn)的CFD技術(shù)已廣泛應(yīng)用于不同類型氣動(dòng)外形的設(shè)計(jì),對(duì)于低雷諾數(shù)、高升力系數(shù)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)運(yùn)行條件,采用考慮粘性的N-S控制方程分析葉片葉型的流場(chǎng)是非常必要的。
(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
目前大型風(fēng)電葉片的結(jié)構(gòu)都為蒙皮主梁形式,如圖1所示為典型的葉片構(gòu)造形式。蒙皮主要由雙軸復(fù)合材料層增強(qiáng),提供氣動(dòng)外形并承擔(dān)大部分剪切載荷。后緣空腔較寬,采用夾芯結(jié)構(gòu),進(jìn)步其抗失穩(wěn)能力,這與夾芯結(jié)構(gòu)大量在汽車上應(yīng)用類似。主梁主要為單向復(fù)合材料層增強(qiáng),是葉片的主要承載結(jié)構(gòu)。腹板為夾芯結(jié)構(gòu),對(duì)主梁起到支撐作用。

(3)材料選擇
風(fēng)電葉片發(fā)展初期,由于葉片較小,有木葉片、布蒙皮葉片、鋼梁玻璃纖維蒙皮葉片、鋁合金葉片等等,隨著葉片向大型化方向發(fā)展,復(fù)合材料逐漸取代其他材料幾乎成為大型葉片的唯一可選材料。復(fù)合材料具有其它單一材料無(wú)法相比的上風(fēng)之一就是其可設(shè)計(jì)性,通過(guò)調(diào)整單層的方向,可以獲得該方向上所需要的強(qiáng)度和剛度。更重要的是可利用材料的各向異性,使結(jié)構(gòu)不同變形形式之間發(fā)生耦合。比如由于彎扭耦合,使得結(jié)構(gòu)在只受到彎矩作用時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在過(guò)往,葉片橫截面耦合效應(yīng)是一個(gè)讓設(shè)計(jì)職員頭疼的困難,設(shè)計(jì)工程想方想法消除耦合現(xiàn)象。但在航空領(lǐng)域人們開(kāi)始利用復(fù)合材料的彎扭耦合,拉剪耦合效應(yīng),進(jìn)步機(jī)翼的性能。在葉片上,引人彎扭耦合設(shè)計(jì)概念,控制葉片的氣彈變形,這就是氣彈剪裁。通過(guò)氣彈剪裁,降低葉片的疲憊載荷,并優(yōu)化功率輸出。
三、接下來(lái)我們?cè)倏纯达L(fēng)機(jī)葉片是怎么運(yùn)輸?shù)?/div>
風(fēng)機(jī)葉片運(yùn)輸車輛設(shè)備參數(shù):(2M風(fēng)機(jī)葉片實(shí)際轉(zhuǎn)盤到后輪長(zhǎng)22米(后又變?yōu)?4米),總車長(zhǎng)27米(29米),車寬3米。葉片長(zhǎng)45.3米,兩支點(diǎn)相距26.4米。)
①單葉片尺寸:長(zhǎng)40..3 米,支點(diǎn)24.6 米,重6.25 噸
②車輛尺寸(未裝葉片,前抽5 米后抽拉4 米): 軸距18 米,車輛總長(zhǎng)29.5 米左右, 抽拉時(shí)狀態(tài),運(yùn)輸雙葉片40.2米,前抽5米后抽4米
③雙葉片裝車后車輛總長(zhǎng)在45 米左右,總寬在4.5 米左右,總高在4.9 米左右, ④從車盤最后一橋到葉尖有21.5 米距離(即葉片掃空范圍)
總要求:
①道路總坡度不大于 15%,平路變上坡路的坡度不大于4%,下坡路變平路坡度不大于4%,防止托尾;
②道路在 23 米距離內(nèi)落差不大于24 厘米,防止掛車底盤與地面接觸;
四、接下來(lái)我們?cè)倏纯达L(fēng)電機(jī)組是怎么安裝的
在風(fēng)光悠長(zhǎng)悠的大道上,
寒風(fēng)攜著愁怨在空中飄飄蕩蕩,
風(fēng)車懷著一顆從容淡定的心,
把自己變成一名看客,
審視同伴在戈壁的舞臺(tái)上優(yōu)雅地飛旋。
飛旋出電流, 演繹穿越世界地快樂(lè);
飛旋出激情, 滌蕩人們的心田。
生活永遠(yuǎn)在輕舞地旋轉(zhuǎn)中絢麗多彩,
日子也將一帆風(fēng)順地逍遙自在。
在這條風(fēng)光悠長(zhǎng)悠的大道上,
風(fēng)車飛旋的模樣任歲月見(jiàn)證——
春天,風(fēng)輪輕輕旋轉(zhuǎn)隨野花盛開(kāi);
夏天,雨中淋漓涌起風(fēng)輪心中點(diǎn)點(diǎn)呼喚;
秋天,風(fēng)輪與明月清風(fēng)朝夕相伴翩翩起舞;
冬天,寒風(fēng)刺骨無(wú)法吹滅風(fēng)輪心中的信念。
風(fēng)車歡快的飛旋著,
飛旋在這條風(fēng)光悠長(zhǎng)悠的大道旁。
他們有自我深深的期盼啊!
期盼一位著紅裝的姑娘,
順著這條風(fēng)光悠長(zhǎng)悠的大道來(lái)到他們身旁。
她是呵護(hù)風(fēng)機(jī)的美麗姑娘啊!
是風(fēng)車唯一的愛(ài)戀。
她像一片輕柔的云彩,
束縛住風(fēng)車多情的視線;
她像那沾滿露珠的花瓣,
給風(fēng)車帶來(lái)了一室芳香;
她象那祁連山上的雪蓮花啊!
給風(fēng)車帶來(lái)了心靈的寧?kù)o和追求。
她用心打理風(fēng)機(jī)的姿態(tài)是那樣的美,
美得象席慕容的一首抒情詩(shī);
她愛(ài)護(hù)風(fēng)機(jī)的心是那樣的純,
純得象一塊晶瑩剔透的水晶石。
她清麗秀雅的臉上始終蕩漾著春天般美麗的笑容,
在風(fēng)車那流轉(zhuǎn)顧盼的眼睛里,
留下不可磨滅的痕跡。
為了這甜甜的笑臉,
風(fēng)車不辭辛勞地歡快地轉(zhuǎn)動(dòng)啊!
轉(zhuǎn)動(dòng)在這風(fēng)光悠長(zhǎng)悠的大道旁。
愛(ài)的等待是一件很簡(jiǎn)單也好艱難的事情,
而風(fēng)車卻義無(wú)反顧地飛旋在,
這條風(fēng)光悠長(zhǎng)悠的大道旁,
——不論冬去春來(lái)。