政务办业务科2017年工作总结汇报2017年度业务开展情况

贝兹理论的推导（Betz'Law）兰国军电力系统及其自动化20111100351•贝兹理论是风力发电中关于风能利用效率的一条基本的理论，它由德国物理学家AlbertBetz于1919年提出。•贝兹理论：理想情况下风能所能转换成电能的极限比值为16/27约为59.3%.•贝兹假设了一种理想的风轮，即假设1.风轮是一个平面圆盘（叶片为无穷多）；2.空气没有摩擦和粘性；3.流过风轮的气流是均匀的，且垂直于风轮旋转平面；4.空气看做是不可压缩的，速度不大，所以空气密度可看作不变。•当气流通过圆盘时，因为速度下降，流线必须扩散，利用动量理论，圆盘上游和下游的压力不同，但在整个盘上是个常量。如图：•上图所示的流管中，远前方（0），风轮（1），和远后方（2）的流量是相同的。所以221100AAAM）（20-MF单位时间内，作用在圆盘上的力F可有动量变化来确定，即式式•风轮吸收的功W可用下式表示）—（2220M21W1式在圆盘上，F力以速度做功，所以1FW式（4）由（2）（3）（4）得，）（20121式（5）•现在引进下游速度因子b，其计算公式为02b）（2201b-121AF式（6）利用式（4）（3）（1），可得，式（7）然后利用式（4）（5），得）（）（b1*b-121*21AW2301式（8）•功率系数定义为风轮吸收的能量W和总能量W1之比，即1pWWC3011A21W式（9）由于式（10）所以）（）（b1*b-121C2p式（11）•把对b微分，pC012b-3b-21dbdC2p）（式（12）02|2-b6-21dbCd312p2b）（得31b式（13）•因此，当时，取得最大值，即：31bpC593.02716Cp这就是贝兹极限。表示风轮可达的最大效率。谢谢老师同学们Theend