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风力机原理分析

1.1风力机的数学模型

最早提出风力机理论的科学家是德国的著名学者—贝茨。他在1926年建立的贝茨理论[20]，通过多种理想化的假设，如首先按风轮自身没有轮毂，且它的周边布满了成千上万的叶片数来考虑；其次忽略空气阻力带来的影响；最后在风轮的扫掠面上风是均匀且连续的；风的方向也平行风轮轴线等，然后再采用流体理论以及能量守恒等原理，利用多条公式得出了风能利用系数Cp的定义。Cp有一个最大值也被称为贝茨极限，Cpmax约等于0.593，表示理论上风机最后输出的功率只是叶片捕获的最大风能的59.3%，但是对于真正投入使用的风机来说，由于不是工作