• --热烈祝贺我会联办的科普活动被中国科协评为--优秀科普活动

          12月21日,中国科学技术协会办公厅印发《关于对2020年全国科普日有关组织单位和活动予以表扬的通知》(科协办函普字【2020】158号), 、南京工程学会和江苏省学会服务中心联办的“2020年全国科普日暨第一届‘天印筑梦·科普智行’”活动,被评为优秀科普活动。

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    为何国外的风力发电机叶片是4叶,我国的都是3叶的?

    时间:2020/12/22 10:11:06    浏览次数:4053    字体:   

    估计很多小伙伴看到风力发电机的时候都会想这些问题:

    多加几个叶片,拦住更多的风,是不是就可以发更多的电了?

    让叶片转的更快一点,是不是就可以发更多的电了?

    这俩问题,还真不像面儿上这么简单。

    可以确定的是,在漫长的历史长河里人类肯定造过扇叶更多的,也转速更快的风车。

    比如荷兰磨面粉的风车普遍以4叶为主。

    所以5叶、6叶……1乃至100叶,都是可以的。

    但我们要只要扇叶越多,挡住的风就越多,通过扇叶的风速就越低, 风力和风速成反比。

    而风力发电机的输出功率,是 风力和风速的乘积。

    所以一定存在一个最佳扇叶数量,让风力发电机的输出功率最高。

    这个答案一般是4叶,所以 大多荷兰风车都是4叶的。

    至于为啥风力发电机都是3叶的,是因为发电只一个大规模行为,除了追求输出功率,还得追求经济效益。

    虽然第四个叶面仍然可以提高功率, 但提高的幅度不如前3个叶片大,经济效益不高。

    所以不如把第四个叶片的钱都省下来,多做一个三叶发电机。

    那么问题就来了,要说省钱的话,只做两个扇叶岂不是更省钱?

    其实2叶的也不是没有,但是根据风能转化公式, 作用在扇叶上的风力变低,发电机输出功率也会变低。

    所以为了维持发电效率, 两叶发电机得转的更快一点,才能媲美三叶。

    不过扇叶转速越高,离心力就越大,对材料本身的考验也更大,很容易……

    为了安全,还是选择三叶吧……

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