一直以来我都想不明白的一个问题！

浴血前锋 · 发表于 2011-5-9 08:48

标准答案：空气是有惯性滴
转速越高的扇叶可以越细
一个典型的例证就是轻型直升机和重型直升机，这个的区别是数量

Isad · 发表于 2011-5-9 10:13

原帖由 浴血前锋 于 2011-5-9 08:48 发表
标准答案：空气是有惯性滴
转速越高的扇叶可以越细
一个典型的例证就是轻型直升机和重型直升机，这个的区别是数量

我觉得这个解释比较合理。去航模版学习一下就知道了。螺旋桨也是转速越高越细小，速度也越快。另外，高速旋转的发电机能提供更高的电压，相比之下慢速风叶要经过变速，或者升压才能达到相同的电压

amtb · 发表于 2011-5-9 10:22

原帖由 4500877 于 2011-5-8 23:54 发表

据我所知，风力发电机是要选择在风力资源充沛的地方建造的。

如果做一种15叶的结构，那么它的效能就=5台3叶的效能。
或者=在1/5风力资源的地方发出同样功率的电能

这个是您的想想吧，不可能的。多页的效率未必就高，还有自重和阻力的问题唯有考虑。

4500877 · 发表于 2011-5-9 10:34

原帖由 amtb 于 2011-5-9 10:22 发表

这个是您的想想吧，不可能的。多页的效率未必就高，还有自重和阻力的问题唯有考虑。

如果叶片的数量跟效率的高低还用争论的话那为什么下图不设计成3叶的？

amtb · 发表于 2011-5-9 10:39

原帖由 4500877 于 2011-5-9 10:34 发表

如果叶片的数量跟效率的高低还用争论的话那为什么下图不设计成3叶的？
684767

你这个是涡扇发动机吧，完全没有可比性。为什么不吧喷气式发动机的照片放上来呢？那个东西进风口根本没有叶片的！

amtb · 发表于 2011-5-9 10:41

叶片的数量的确定，估计和发电机要求的最低转速有关。效率的问题不像您想的这么简单吧

wenwu · 发表于 2011-5-9 10:46

要是象楼主那样的说发，我保证连风都没有了
那还要风力发电机干吗。

新雪138 · 发表于 2011-5-9 11:13

我以前也想，为什么直升机的桨叶又少又细小，为什么不做成大叶片，转速慢点也可以提供一样的升力。
后来长大了，学的东西多了就知道了，这是一个综合各种学科的复杂问题，包括流体力学、材料力学、机械设计、发动机效率及转换等等。
最后得出的结论是现有的结构基本上是最优的结构了。

4500877 · 发表于 2011-5-9 11:38

原帖由 amtb 于 2011-5-9 10:41 发表
叶片的数量的确定，估计和发电机要求的最低转速有关。效率的问题不像您想的这么简单吧

我认为在同等圆周面积下，叶片的投影面积的大小，决定了将风能转化成动能的大小（因为轴的扭钜=单个叶片的扭钜X叶片数量）。这个这个能量表现在扭钜和转速上。只要通过变速机构，可以匹配一切的发电机。
我们追求的是产生功率的大小，不是为了配合某一型号的发电机而确定叶片的数量。
在这个问题上，同等圆周面积内产生功率的大小，这就是效率。

4500877 · 发表于 2011-5-9 11:41

原帖由 新雪138 于 2011-5-9 11:13 发表
我以前也想，为什么直升机的桨叶又少又细小，为什么不做成大叶片，转速慢点也可以提供一样的升力。
后来长大了，学的东西多了就知道了，这是一个综合各种学科的复杂问题，包括流体力学、材料力学、机械设计、发动机 ...

但是你仔细观察了没有，为什么四川地震那个起重直升机为什么不是双叶片，而是8叶片。

sximyhi · 发表于 2011-5-9 11:47

29楼是对的，如果叶片多了，效率是能提高，但是对叶片材料强度的要求更大，碰到风大的时候更是要考虑，设计者是综合考虑的:em15:

sximyhi · 发表于 2011-5-9 11:49

原帖由 4500877 于 2011-5-9 11:41 发表

但是你仔细观察了没有，为什么四川地震那个起重直升机为什么不是双叶片，而是8叶片。

你不要仅从风的利用率上对这个问题揪着不放，风电影响因素太多了，综合考虑一下，要是那样的话，干脆整个地球全部安装上叶片得了

amtb · 发表于 2011-5-9 11:54

原帖由 4500877 于 2011-5-9 11:38 发表

我认为在同等圆周面积下，叶片的投影面积的大小，决定了将风能转化成动能的大小（因为轴的扭钜=单个叶片的扭钜X叶片数量）。这个这个能量表现在扭钜和转速上。只要通过变速机构，可以匹配一切的发电机。
我们追 ...

先不说的你叶片投影面积和功率成正比的理论是否正。您考虑一下，如果风量比较小，可能根本吹不动你的多叶片的扇叶；如果风量很大，可能你的整个系统被吹翻了。
再说您举例说承重的直升机叶片多，这个能说明它的效率高吗？！它是在不惜效率的提高力矩！您应该把问题的关键想清楚，思路理顺，大家讨论起来收获可能多些。

wxsheng · 发表于 2011-5-9 11:57

叶片多了未必会增加效率
新雪说的很对，这是一个综合问题，主要考虑效率、成本、结构复杂程度，维护、安装等综合因素
像起重直升机那个例子用更多片桨叶是因为为了提供最大的升力，相对效率会降低机械结构复杂后其成本相当高
其实简单想一下也就明白了，为什么世界上多数直升机桨叶数量都在3-5片之间，还是那句话是综合因素

4500877 · 发表于 2011-5-9 12:04

33楼的建议比较合我胃口

4500877 · 发表于 2011-5-9 12:07

原帖由 amtb 于 2011-5-9 11:54 发表

先不说的你叶片投影面积和功率成正比的理论是否正。您考虑一下，如果风量比较小，可能根本吹不动你的多叶片的扇叶；如果风量很大，可能你的整个系统被吹翻了。
再说您举例说承重的直升机叶片多，这个能说明它的效 ...

你的知识面认为的效率是什么？请用公式表达出来。

yoso · 发表于 2011-5-9 12:15

叶片也要钱的.

langyan · 发表于 2011-5-9 12:22

有利于控制转速相对稳定。否则输出电压摆幅太大，频率变化范围也太大，不利于利用。这是受限于电子技术。
还受限于制造成本及维护成本。动平衡角度分析，叶片越多，越不利于制造。如果用2个叶片，最利于动平衡，但是如果2片叶片和风向一顺，要依赖于惯性才能保证同向旋转，一个周期内的转速也没法稳定。输出就不是正弦波。所以成就了3。另外离地很高以后，风力很足，破坏力也强，所以要求细。
如果用4片以上，不光增加了成本，又增加了受力平面调整的问题。3点确定一个平面。每个叶片其受风力作用可以等效到一个点，3个叶片的3个作用点就组成一个平面，这个平面自动与风力方向平行，就能正常工作了，只有风向变化，该平面才需要跟踪变化。而如果4片，一个周期内，随着叶片的受力变化，受力平面就有4次以上变化，如果不调整整个叶轮，将增大磨损，如果跟踪受力平面变化来调整叶轮角度，则频繁调整增大调整部分的损耗。

以上纯粹是臆测，本人不承担任何责任。

[ 本帖最后由 langyan 于 2011-5-9 12:24 编辑 ]

langyan · 发表于 2011-5-9 12:29

即便3个叶片，制造中也不光要求动平衡，也要求严格的形位公差，否则叶片受力作用点就不能等效到一个点。

zxl · 发表于 2011-5-9 12:34

其实多叶片的短些,三叶的长些,所以等效面积差不多,
做多叶的应该是成本考虑,因为风机叶片是可以调倾角的,调多叶的机构成本高.

一直以来我都想不明白的一个问题！

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