风力机原理

本书是《风力发电工程技术丛书》之一，主要介绍了风力机的发电原理。全书主要内容包括风电场的概念，风的威布尔分布、瑞利分布以及风电场的规划与选址；风力机的分类以及风力机主要部件的工作原理；风轮的基本理论，包括Betz理论、叶素理论、涡流理论；风轮的空气动力学运行原理；风力机的结构设计；垂直轴风力机的运行原理；风力机的发电运行，包括风力发电系统和并网运行；风力机的运行和维护技术；还介绍了三种其他类型风轮的应用原理。

赵振宙，副教授、硕导，河海大学水利工程博士后，南京航空航天大学力学博士后。现在河海大学能源与电气学院新能源系工作，从事风力机气动流场控制方面的研究。先后主持了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省六大人才高峰项目B类项目、中国博士后基金等项目，参与国家“十一五”科技支撑计划、“973”计划等项目的研究。发表相关论文40余篇，被三大检索收录30余篇。作为靠前设计人发明专利得到授权6项，出版图书3本。
王同光，南京航空航天大学教授、博导，先后两次主持国家“973”项目并担任首席科学家。现任江苏省风力机设计高技术研究重点实验室主任，江苏省“风能和太阳能发电技术与工程”优势学科带头人。1995-1996年由“中英友好奖学金”资助在英国格拉斯哥大学做访问学者。1996-1999年由英国政府ORS奖学金资助在格拉斯哥大学攻读博士学位。1999年11月-2001年8月在格拉斯哥大学从事由英国EPSRC资助的博士后研究。主持和承担了国家“973”计划、“863”计划、科技支撑计划、欧盟第七框架计划等多项研究。发表论文百余篇，其中被SCI和EI等收录的论文50余篇。

前言
主要符号
第1章绪论
1.1风电的发展现状
1.2风车起源
1.3风力发电历史过程
1.420世纪50年代的风力机
1.5能源危机时期的风力机
1.620世纪80年代的大型风力机
1.7风力发电机组的发展趋势
第2章风与风能
2.1风的形成
2.2风的种类
2.3风廓线
2.4地形和障碍物对风速的影响
2.5风的特性
2.6风力等级
2.7风速测量
2.8中国风能资源分布
2.9世界风能资源分布
2.10可用风能
第3章风电场规划与选址
3.1风场数据分析
3.2风场风速统计模型
3.3风电场宏观选址
3.4风电场微观选址
3.5风电场的布置
第4章风力机类型和构造
4.1风力机类型
4.2水平轴风力机构造
4.3风力发电机组
第5章风力机基本气动理论
5.1阻力型叶片和升力型叶片
5.2升力型风轮的升力和阻力
5.3动量理论
5.4叶素—动量理论
5.5涡流理论
5.6NACA翼型命名
5.7风轮叶片专用翼型
5.8翼型的选择
第6章水平轴风力机
6.1气动设计模型
6.2风轮功率特性
6.3风轮重要设计参数的气动性能
6.4现代风轮叶片设计
6.5风轮的偏航控制
6.6转速—功率空气动力学控制
6.7风轮尾流
6.8试验风轮的空气动力学
第7章风力机载荷和结构应力
7.1风力机载荷类型
7.2载荷来源
7.3设计载荷假设
7.4设计工况与载荷状况
7.5载荷分析基本要求
7.6疲劳强度分析基础
7.7疲劳强度设计
7.8弹性结构模型
7.9塔架静动态特性的影响因素
7.10塔架—风轮系统振动模态
第8章垂直轴风力机
8.1垂直轴风力机的分类
8.2升力型风轮输出功率计算
8.3垂直轴风轮的关键参数
8.4垂直轴风轮翼型
8.5垂直轴风力机实例
8.6与水平轴风力机比较
8.7垂直轴风力机存在的问题
第9章风力发电机组运行
9.1风力机的额定工况设计
9.2主要电气设备
9.3发电系统
9.4供电方式
9.5风能与其他能源联合发电系统
9.6风力发电机组的独立运行
第10章风力机运行与维护
10.1风力机运行技术
10.2风力发电机组的运行状态
10.3风力发电机组的基本运行过程
10.4风电场的监控系统
10.5陆上风电场运行维护措施
10.6风力机易损部件
10.7风力机故障分析
第11章其他风力机
11.1风道式风轮
11.2“龙卷风”风轮
11.3热气流风力机
参考文献