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寒冷氣候下的風電機組結冰影響與防治系統(精)/新能源開發與利用叢書

  • 作者：(意)洛倫佐·巴提斯蒂|責編:呂瀟//舒宜|譯者:孫羽//范守元//朱向東
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111693789
  • 出版日期：2022/01/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：276
人民幣：RMB 139 元      售價：元
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內容大鋼
    本書旨在解決在寒冷氣候下風電機組運行的關鍵問題，著重闡述結冰機理，分析其影響以及介紹防治措施，主題涵蓋寒冷氣候對風電機組設計和運行的影響、風電機組結冰的相關特點、覆冰葉片的氣動性能、結冰過程、防冰系統等。本書包含了豐富且細緻的科學分析以及與流體動力學和熱力學有關的計算和實例，還給出了實用的分析模型和數值模型，用於計算結冰影響和設計評估。
    本書可作為風電行業的工程技術人員通用的設計指南和實踐手冊，也可供相關專業的教師和學生閱讀參考。
作者介紹
(意)洛倫佐·巴提斯蒂|責編:呂瀟//舒宜|譯者:孫羽//范守元//朱向東
目錄
譯者序
原書序
原書前言
第1章  寒冷氣候對風電機組設計和運行的影響
  1.1  引言
  1.2  寒冷地區的風電機組
    1.2.1  阿爾卑斯山地區的風電機組
    1.2.2  潛在可開發區域
  1.3  寒冷氣候下風電機組的運行
    1.3.1  大雨
    1.3.2  雷擊
    1.3.3  寒冷氣候輔助設備
  1.4  山地區域風電機組的運行
    1.4.1  高海拔的影響
    1.4.2  山地環境的特點
    1.4.3  風能資源
    1.4.4  空氣密度隨海拔的變化
    1.4.5  風機在不同空氣密度下的功率和推力
    1.4.6  非標準空氣密度下的功率曲線
    1.4.7  低空氣密度的對策
  1.5  覆冰期間風電機組的運行
  1.6  海上結冰
  參考文獻
第2章  風電機組結冰的相關特點342.1結冰對風電機組的影響
  2.2  風電機組上的覆冰生長
  2.3  覆冰的前提條件
  2.4  結冰過程相關參數
  2.5  結冰事件的定義
  2.6  結冰檢測
    2.6.1  機電系統
    2.6.2  電子系統
    2.6.3  光學系統
    2.6.4  風機參數
    2.6.5  雜訊測量
    2.6.6  葉片表面的熱力學狀態
    2.6.7  加熱和未加熱風速計的讀數差異
    2.6.8  風機結冰檢測系統綜合評價
    2.6.9  測量現場的結冰情況
  2.7  冰凍氣候下測風儀的運行情況
  2.8  覆冰預測模型
    2.8.1  短期覆冰預測
    2.8.2  超短期覆冰預測
    2.8.3  缺乏相關信息的場址覆冰風險評估
  2.9  甩冰和結冰風險
    2.9.1  場址參數
    2.9.2  甩冰質量
    2.9.3  脫離半徑和方位角分佈
    2.9.4  阻力和升力分佈
    2.9.5  冰擊事件
    2.9.6  地面上的冰塊

  2.10  覆冰的經濟風險
  2.11  防冰系統盈虧平衡分析
  參考文獻
第3章  覆冰葉片的氣動性能
  3.1  翼型周圍的流態
  3.2  葉片翼型的空氣動力學概述
    3.2.1  對稱翼型
    3.2.2  非對稱翼型
  3.3  覆冰翼型的空氣動力學概述
  3.4  覆冰對氣動性能的影響
  3.5  數值模擬
  3.6  航空領域的試驗測試
    3.6.1  識別覆冰的幾何形狀
    3.6.2  擬合冰的真實幾何形狀
  3.7  覆冰的類型和邊界層
    3.7.1  離散粗糙度
    3.7.2  角狀冰
    3.7.3  順流冰
    3.7.4  翼向脊狀冰
    3.7.5  失速行為
    3.7.6  平穩空氣動力學，三維和旋轉效應
  3.8  覆冰對發電量的影響
  3.9  覆冰對風機氣動性能的影響
    3.9.1  氣動彈性模型
    3.9.2  葉片覆冰的物理模型
    3.9.3  物理模型敏感性分析
    3.9.4  20年疲勞壽命評估
  3.10  覆冰葉輪不平衡的簡化分析
  參考文獻
第4章  結冰過程
  4.1  冰的形成機理
  4.2  結冰/防冰條件模擬
  4.3  外部流場和溫度場
  4.4  表面潤濕度建模
    4.4.1  液滴撞擊固定圓柱體
    4.4.2  駐點撞擊率的確定
    4.4.3  粒子軌跡二維計算方法
    4.4.4  固定圓柱體的求解
    4.4.5  零攻角翼型前緣的撞擊率
    4.4.6  非零攻角和尺度效應的撞擊率
    4.4.7  示例
    4.4.8  旋轉翼型
  4.5  質量守恆方程
    4.5.1  基本質量流量分析
    4.5.2  水膜連續性和破裂
  4.6  凍結係數和Messinger模型
  4.7  能量守恆方程
    4.7.1  表面傳熱係數
    4.7.2  長波輻射
    4.7.3  短波輻射

  4.8  問題的求解
    4.8.1  情況A：結冰表面Tw    4.8.2  情況B：無冰表面Ts>0℃
    4.8.3  葉片結冰實例
  4.9  冰面的熱流體動力學過程
    4.9.1  表面微觀物理學
    4.9.2  一般結冰過程中的迴流水動力學和擴展的Messinger模型
  參考文獻
第5章  防冰系統
  5.1  引言
  5.2  防冰系統評估流程
  5.3  防冰系統概述與討論
  5.4  防冰系統分類
    5.4.1  基於運行原理的防冰系統分類
    5.4.2  機械防冰系統和熱力防冰系統
    5.4.3  其他防冰系統
  5.5  基於持續時間的防冰系統分類
  5.6  基於能量需求的防冰系統分類
  5.7  防冰系統在風電機組中的應用
    5.7.1  電加熱防冰系統
    5.7.2  管道內熱空氣循環加熱系統
  5.8  管道內熱空氣防冰系統的設計
    5.8.1  幾何建模
    5.8.2  熱流體動力分析
    5.8.3  共軛傳熱分析
    5.8.4  截水率
    5.8.5  設計結果
  5.9  防冰系統的能量效率
  5.10  估算防冰所需功率的簡化方法
  5.11  防冰系統新技術
    5.11.1  機械防冰
    5.11.2  熱力防冰
    5.11.3  低附著力塗層材料
  5.12  海上防冰系統
參考文獻
參考閱讀
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