簡介

考慮圖1和圖2中的風力渦輪機。你觀察到什麼不同?這兩個示例是為兩個不同的目的設計的。圖1中的風車是用來抽水的;圖2中的渦輪是用來發電的。除了在塔的設計和葉片數量的變化，請注意，每個渦輪葉片的總表麵積是非常不同的。

可靠性，即所有葉片的總表麵積與總掃掠麵積之比，由下式計算

在哪裏n是葉片的數量，一個是單個刀片的麵積，和一個是渦輪的掃掠麵積。

具有高固體度(例如，大於0.80)的渦輪機低速旋轉，而具有低固體度(例如，0.10)的渦輪機以較高的速度旋轉。

槳葉間距極大地影響轉矩、速度和轉子槳葉所經曆的阻力。它還會影響渦輪的堅固性。葉片與淺節(10-30°)有更小的阻力，並提供更大的堅固性通過呈現更多的表麵風。然而，它們不能為發電機提供足夠大的扭矩(轉動力)。更大的螺距(30-60°)具有更少的堅固性和更大的阻力，但可以為發電機提供更大的扭矩。

在這個實驗中，你將計算平麵圖麵積，葉片投影到旋轉平麵上的麵積，利用葉片的麵積及其節距。您將使用總平麵麵積(所有葉片)來計算風力渦輪機的堅固性。然後，您將研究渦輪機的堅固性如何影響電力輸出。

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