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風能利用技術/綠色能源動力經典教材系列

  • 作者：編者:杜朝輝//竺曉程//沈昕|責編:楊迎春
  • 出版社：上海交大
  • ISBN：9787313344687
  • 出版日期：2026/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：214
人民幣：RMB 59 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以風能這一清潔可再生能源為核心研究對象，聚焦于風能的利用方式，以及風力機的基礎理論、設計方法、組成系統和應用方式等多個關鍵領域。主要內容涵蓋風能利用發展歷史中的關鍵節點與技術突破、風與風資源的評估、風力機的氣動基礎理論解析、不同形式風力機的結構及載荷、水平軸風力機葉片的氣動設計原則、大型水平軸風力機的複雜組成系統與應用、小型風力機系統與實際應用途徑，以及其他新興風能利用方式等。本書可以作為高等學校能源相關專業本科生和研究生教材使用，也可供從事風能開發利用和風力機研製的相關科研人員參考。
作者介紹
編者:杜朝輝//竺曉程//沈昕|責編:楊迎春
目錄
第1章 風能利用歷史
  1.1 風能的早期利用
    1.1.1 風帆助航
    1.1.2 農業生產
  1.2 風力機的發展
    1.2.1 風力機的形式
    1.2.2 風力發電歷史
  1.3 風力發電現狀
    1.3.1 世界風力發電現狀
    1.3.2 中國風力發電現狀
第2章 風與風資源
  2.1 風的產生
    2.1.1 大氣環流
    2.1.2 季風環流
    2.1.3 局地環流
  2.2 風的特性
    2.2.1 大氣邊界層
    2.2.2 風速與風級
    2.2.3 風向與風頻
    2.2.4 風的湍流度
    2.2.5 風的剪切性
    2.2.6 風的能量
  2.3 風的測量
    2.3.1 測風設備
    2.3.2 測風系統
  2.4 風資源
    2.4.1 世界風資源分佈
    2.4.2 中國的風力資源
    2.4.3 風電場宏觀選址
    2.4.4 風電場微觀選址
第3章 風力機氣動基礎理論
  3.1 風力機氣動性能
  3.2 動量理論
    3.2.1 理想風輪理論
    3.2.2 貝茨極限
    3.2.3 理想風力機理論
  3.3 風力機的葉素動量理論
    3.3.1 翼型氣動特性參數
    3.3.2 葉素動量控制方程
    3.3.3 端部損失修正模型
    3.3.4 湍流尾流修正模型
    3.3.5 靜態失速延遲模型
    3.3.6 計算實例
  3.4 渦方法
    3.4.1 升力線法
    3.4.2 升力面法
    3.4.3 風力機尾流模型
    3.4.4 計算實例
  3.5 流場數值模擬
    3.5.1 雷諾時均場數值模擬

    3.5.2 三維流場和升力線耦合數值模擬
    3.5.3 促動模型的流場數值模擬
第4章 水平軸風力機的結構和載荷
  4.1 水平軸風力機的組成
    4.1.1 風輪
    4.1.2 傳動系統
    4.1.3 塔架和基礎
  4.2 葉片的主要載荷源
    4.2.1 重力載荷
    4.2.2 慣性載荷
    4.2.3 氣動載荷
  4.3 葉片的梁理論
    4.3.1 翼型截面特性參數
    4.3.2 葉片彎矩和位移
    4.3.3 極端工況下載荷
    4.3.4 葉片模態和固有頻率
  4.4 柔性葉片的氣彈問題
    4.4.1 結構動力學模型
    4.4.2 氣彈方程的求解方法
    4.4.3 風力機結構載荷算例
第5章 水平軸風力機葉片的氣動設計
  5.1 總體參數的確定
    5.1.1 葉尖速比
    5.1.2 葉片數
  5.2 葉片翼型的選擇
  5.3 格勞特設計方法
    5.3.1 弦長和扭角的確定
    5.3.2 設計實例
  5.4 基於尋優演算法的葉片優化設計
    5.4.1 尋優演算法
    5.4.2 參數化建模
    5.4.3 優化目標
  5.5 設計實例
    5.5.1 額定風速下Cp最大的優化設計
    5.5.2 考慮尖速比的葉片優化設計
    5.5.3 考慮葉片數影響的優化設計
第6章 大型水平軸風力機系統與應用
  6.1 商用風力機大型化
  6.2 大型水平軸風力機系統基本要求
    6.2.1 葉片數
    6.2.2 上風/下風布置
    6.2.3 偏航控制裝置
    6.2.4 變槳系統
  6.3 同步/非同步發電機
    6.3.1 非同步發電機
    6.3.2 同步發電機
  6.4 風力機控制方式
    6.4.1 定槳恆速非同步風力機
    6.4.2 最優滑差非同步風力機
    6.4.3 變槳雙饋非同步風力機

    6.4.4 變槳永磁同步風力機
  6.5 風力機併網技術
    6.5.1 普通非同步發電機軟併網技術
    6.5.2 雙饋非同步發電機准同步併網技術
    6.5.3 同步發電機全功率整流併網技術
  6.6 風電場
    6.6.1 風電場發展歷史
    6.6.2 風電場與公用電網關係
    6.6.3 風電場中風力機分佈問題
  6.7 海上風電場
    6.7.1 中國海上風電發展情況
    6.7.2 海上風力機技術要求
    6.7.3 海上風力機基礎
第7章 小型風力機系統與應用
  7.1 小型離網型風電系統
    7.1.1 應用領域
    7.1.2 小型離網型風電工作特點
    7.1.3 小型離網型風電工作類型
  7.2 小型風力機設計和運行考慮因素
    7.2.1 葉片數
    7.2.2 上風/下風布置
    7.2.3 對風裝置
    7.2.4 超速保護
    7.2.5 發電機
    7.2.6 整流器
    7.2.7 逆變器
  7.3 小型風力機的應用形式
    7.3.1 風光互補系統
    7.3.2 風力-柴油系統
    7.3.3 提水系統
第8章 其他風能利用形式
  8.1 帶擴壓器的水平軸風力機
  8.2 新型帶導流罩風力機
  8.3 螺旋式風力機
  8.4 WT 6500型風力機
  8.5 高空漂浮式風力機
  8.6 高空飛行型風力機
  8.7 風箏旋轉木馬風力機
  8.8 空中蛇型風力機
  8.9 「能源球」風力機
  8.10 無葉片風力機
  8.11 下降氣流塔
  8.12 太陽能塔
參考文獻

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