寒冷氣候下的風電機組結(jié)冰影響與防治系統(tǒng)
定 價：139 元
叢書名：新能源開發(fā)與利用叢書
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- 作者：[意]洛倫佐·巴提斯蒂（Lorenzo Battisti）
- 出版時間：2022/2/1
- ISBN：9787111693789
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM315
- 頁碼：289
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16開
風電機組葉片的冰凍問題會影響葉片的空氣動力學(xué)輪廓，引起風電機組的附加載荷與額外振動，降低葉片及機組的使用壽命，導(dǎo)致機組故障，影響風電場的發(fā)電量，甚至?xí)斐娠L電機組局部破損或整體坍塌�？梢�，冰凍問題已成為制約冰凍地區(qū)風電市場開發(fā)建設(shè)的重要因素。
本書旨在解決在寒冷氣候下風電機組運行的關(guān)鍵問題，著重闡述結(jié)冰機理，分析其影響，并介紹防治措施。主要內(nèi)容包括寒冷氣候?qū)︼L電機組設(shè)計和運行的影響、風電機組結(jié)冰的機理、結(jié)冰過程、防冰系統(tǒng)和熱除冰系統(tǒng)的設(shè)計等。本書包含了豐富且細致的科學(xué)分析以及與流體動力學(xué)和熱力學(xué)有關(guān)的計算和實例，還給出了實用的分析模型和數(shù)值模型，用于計算結(jié)冰影響和設(shè)計評估。
第1章寒冷氣候?qū)︼L電機組設(shè)計和運行的影響111引言1
12寒冷地區(qū)的風電機組3
121阿爾卑斯山地區(qū)的風電機組4
122潛在可開發(fā)區(qū)域5
13寒冷氣候下風電機組的運行6
131大雨6
132雷擊7
133寒冷氣候輔助設(shè)備8
14山地區(qū)域風電機組的運行10
141高海拔的影響10
142山地環(huán)境的特點10
143風能資源11
144空氣密度隨海拔的變化16
145風機在不同空氣密度下的功率和推力18
146非標準空氣密度下的功率曲線20
147低空氣密度的對策24
15覆冰期間風電機組的運行27
16海上結(jié)冰31
參考文獻32
第2章風電機組結(jié)冰的相關(guān)特點3421結(jié)冰對風電機組的影響34
22風電機組上的覆冰生長37
23覆冰的前提條件40
24結(jié)冰過程相關(guān)參數(shù)43
25結(jié)冰事件的定義45
26結(jié)冰檢測47
261機電系統(tǒng)48
262電子系統(tǒng)48
263光學(xué)系統(tǒng)48
264風機參數(shù)49
265噪聲測量49
266葉片表面的熱力學(xué)狀態(tài)49
寒冷氣候下的風電機組結(jié)冰影響與防治系統(tǒng)目錄267加熱和未加熱風速計的讀數(shù)差異50
268風機結(jié)冰檢測系統(tǒng)綜合評價50
269測量現(xiàn)場的結(jié)冰情況51
27冰凍氣候下測風儀的運行情況54
28覆冰預(yù)測模型57
281短期覆冰預(yù)測57
282超短期覆冰預(yù)測60
283缺乏相關(guān)信息的場址覆冰風險評估61
29甩冰和結(jié)冰風險67
291場址參數(shù)72
292甩冰質(zhì)量74
293脫離半徑和方位角分布74
294阻力和升力分布76
295冰擊事件76
296地面上的冰塊76
210覆冰的經(jīng)濟風險81
211防冰系統(tǒng)盈虧平衡分析82
參考文獻85
第3章覆冰葉片的氣動性能8731翼型周圍的流態(tài)87
32葉片翼型的空氣動力學(xué)概述91
321對稱翼型91
322非對稱翼型91
33覆冰翼型的空氣動力學(xué)概述92
34覆冰對氣動性能的影響97
35數(shù)值模擬100
36航空領(lǐng)域的試驗測試101
361識別覆冰的幾何形狀101
362擬合冰的真實幾何形狀107
37覆冰的類型和邊界層107
371離散粗糙度108
372角狀冰110
373順流冰111
374翼向脊狀冰112
375失速行為118
376平穩(wěn)空氣動力學(xué)，三維和旋轉(zhuǎn)效應(yīng)118
38覆冰對發(fā)電量的影響119
39覆冰對風機氣動性能的影響123
391氣動彈性模型124
392葉片覆冰的物理模型125
393物理模型敏感性分析128
39420年疲勞壽命評估128
310覆冰葉輪不平衡的簡化分析133
參考文獻135
第4章結(jié)冰過程13841冰的形成機理138
42結(jié)冰/防冰條件模擬139
43外部流場和溫度場141
44表面潤濕度建模143
441液滴撞擊固定圓柱體146
442駐點撞擊率的確定149
443粒子軌跡二維計算方法154
444固定圓柱體的求解157
445零攻角翼型前緣的撞擊率161
446非零攻角和尺度效應(yīng)的撞擊率163
447示例165
448旋轉(zhuǎn)翼型169
45質(zhì)量守恒方程174
451基本質(zhì)量流量分析175
452水膜連續(xù)性和破裂178
46凍結(jié)系數(shù)和Messinger模型180
47能量守恒方程181
471表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)182
472長波輻射183
473短波輻射183
48問題的求解184
481情況A：結(jié)冰表面Tw482情況B：無冰表面Ts>0℃186
483葉片結(jié)冰實例187
49冰面的熱流體動力學(xué)過程192
491表面微觀物理學(xué)193
492一般結(jié)冰過程中的回流水動力學(xué)和擴展的Messinger模型193
參考文獻198
第5章防冰系統(tǒng)20051引言200
52防冰系統(tǒng)評估流程203
53防冰系統(tǒng)概述與討論206
54防冰系統(tǒng)分類206
541基于運行原理的防冰系統(tǒng)分類206
542機械防冰系統(tǒng)和熱力防冰系統(tǒng)206
543其他防冰系統(tǒng)207
55基于持續(xù)時間的防冰系統(tǒng)分類208
56基于能量需求的防冰系統(tǒng)分類208
57防冰系統(tǒng)在風電機組中的應(yīng)用208
571電加熱防冰系統(tǒng)209
572管道內(nèi)熱空氣循環(huán)加熱系統(tǒng) 211
58管道內(nèi)熱空氣防冰系統(tǒng)的設(shè)計217
581幾何建模218
582熱流體動力分析 218
583共軛傳熱分析219
584截水率221
585設(shè)計結(jié)果221
59防冰系統(tǒng)的能量效率229
510估算防冰所需功率的簡化方法229
511防冰系統(tǒng)新技術(shù)238
5111機械防冰238
5112熱力防冰239
5113低附著力涂層材料255
512海上防冰系統(tǒng)257
參考文獻257參考閱讀259物理量表267
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