作业帮风力发电是一种环保的电能获取方式,设计每台风力发电机的功率为40KW,实验测得风的动能转化为电能的效率越为20%,空气的密度是1.29kg/m^3,当地的水平风速越为10m/s,问风力发电机的叶片长度越
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/06 21:43:32
风力发电是一种环保的电能获取方式,设计每台风力发电机的功率为40KW,实验测得风的动能转化为电能的效率越为20%,空气的密度是1.29kg/m^3,当地的水平风速越为10m/s,问风力发电机的叶片长度越
风力发电是一种环保的电能获取方式,设计每台风力发电机的功率为40KW,实验测得风的动能转化为电能的效率越为20%,空气的密度是1.29kg/m^3,当地的水平风速越为10m/s,问风力发电机的叶片长度越为多少才能满足设计要求.
风力发电是一种环保的电能获取方式,设计每台风力发电机的功率为40KW,实验测得风的动能转化为电能的效率越为20%,空气的密度是1.29kg/m^3,当地的水平风速越为10m/s,问风力发电机的叶片长度越
设叶片长度为a,风速度为V
叶片转起来时的面积为 s=兀a^2
可以想像风扇转动时叶片外弧线把流动的空气围成一个圆柱体
每秒中通过风扇的空气质量为 m=pV*兀a^2
动能为E=1/2mV^2
E*0.2=40000
带入计算得a=9.9348米
P风=40000w/20%=2*10^5w
W风=1/2mv^2
m=1.29*vtS(叶片）
所以P风=W/t=2*10^5
算出来即可
风力发电功率是40KW,那么得到的风的动能就要200KW，根据P=FV,就算出风的力=20K（N)，那么风的质量就是2000Kg
再根据密度算出体积
那个体积是个圆柱的体积
长就是一秒的长=10m
再算出地面积
之后叶子的长就是地面圆的半径
假设风扇半径(就是叶片长)至少为Rm,效率η=0.2,空气密度ρ=1.2929kg/m^3,风速ν=10m/s,可以想像风扇转动时叶片外弧线把流动的空气围成一个圆柱体,这个圆柱体的底面积S=∏R*Rm^2,则:
P=η*S*ν*ρ
即40000=0.2*∏R*R*10*1.29
∏取3.14,求得R=39.375m
paiR^2*10*1.29*20%=40*1000
R为叶片半径
由题知道，风能发电是把风能转化为电能。根据能量守恒：
每秒发电机发出的能量是：40KJ
每秒风能产生的能量为40*5=200KJ
根据能量守恒：
200KJ=1/2*mV*V
m=3.14*r*r*V*1.29
两个公式联立，得：
r=10米
风的功率是40/0.2=200KW
设时间为T，风的功率是P,叶片长是L。
1/2MV2(平方,下同）=PT
M=密度*体积
体积=长度*面积=VT*(PAI)L2
所以1/2*1.29*10T*(PAI)L2*100=200000T
计算出即可。
此题出得有问题
实际风能不可能100%转化为风车动能 所以条件不够无从计算
如果是高一问题 肯定是架设 风能100%转化了
计算如下
先算出 风的功率 200KW
功率=质量*速度=密度*体积*速度
此公式可求出 风的体积（每秒通过风扇的体积）
体积除以风速就是 风扇表面积
用圆面积公式算出半径
我猜 大概是这样
此...
全部展开
此题出得有问题
实际风能不可能100%转化为风车动能 所以条件不够无从计算
如果是高一问题 肯定是架设 风能100%转化了
计算如下
先算出 风的功率 200KW
功率=质量*速度=密度*体积*速度
此公式可求出 风的体积（每秒通过风扇的体积）
体积除以风速就是 风扇表面积
用圆面积公式算出半径
我猜 大概是这样
此题出得是在不严谨 误差巨大
收起
楼上看题不仔细哦 题里又告诉转化效率是20%