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寒冷气候下的风电机组结冰影响与防治系统

￥ 104.3 7.5折 ￥ 139 全新

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四川成都
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作者(意)洛伦佐·巴提斯蒂

出版社机械工业出版社

ISBN9787111693789

出版时间2022-01

装帧精装

开本16开

定价139元

货号1202588343

上书时间2024-07-04

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品相描述：全新
商品描述
目录

译者序

原书序

原书前言

第1章寒冷气候对风电机组设计和运行的影响

1.1引言

1.2寒冷地区的风电机组

1.2.1阿尔卑斯山地区的风电机组

1.2.2潜在可开发区域

1.3寒冷气候下风电机组的运行

1.3.1大雨

1.3.2雷击

1.3.3寒冷气候辅助设备

1.4山地区域风电机组的运行

1.4.1高海拔的影响

1.4.2山地环境的特点

1.4.3风能资源

1.4.4空气密度随海拔的变化

1.4.5风机在不同空气密度下的功率和推力

1.4.6非标准空气密度下的功率曲线

1.4.7低空气密度的对策

1.5覆冰期间风电机组的运行

1.6海上结冰

参考文献

第2章风电机组结冰的相关特点342.1结冰对风电机组的影响

2.2风电机组上的覆冰生长

2.3覆冰的前提条件

2.4结冰过程相关参数

2.5结冰事件的定义

2.6结冰检测

2.6.1机电系统

2.6.2电子系统

2.6.3光学系统

2.6.4风机参数

2.6.5噪声测量

2.6.6叶片表面的热力学状态

2.6.7加热和未加热风速计的读数差异

2.6.8风机结冰检测系统综合评价

2.6.9测量现场的结冰情况

2.7冰冻气候下测风仪的运行情况

2.8覆冰预测模型

2.8.1短期覆冰预测

2.8.2超短期覆冰预测

2.8.3缺乏相关信息的场址覆冰风险评估

2.9甩冰和结冰风险

2.9.1场址参数

2.9.2甩冰质量

2.9.3脱离半径和方位角分布

2.9.4阻力和升力分布

2.9.5冰击事件

2.9.6地面上的冰块

2.10覆冰的经济风险

2.11防冰系统盈亏平衡分析

参考文献

第3章覆冰叶片的气动性能

3.1翼型周围的流态

3.2叶片翼型的空气动力学概述

3.2.1对称翼型

3.2.2非对称翼型

3.3覆冰翼型的空气动力学概述

3.4覆冰对气动性能的影响

3.5数值模拟

3.6航空领域的试验测试

3.6.1识别覆冰的几何形状

3.6.2拟合冰的真实几何形状

3.7覆冰的类型和边界层

3.7.1离散粗糙度

3.7.2角状冰

3.7.3顺流冰

3.7.4翼向脊状冰

3.7.5失速行为

3.7.6平稳空气动力学，三维和旋转效应

3.8覆冰对发电量的影响

3.9覆冰对风机气动性能的影响

3.9.1气动弹性模型

3.9.2叶片覆冰的物理模型

3.9.3物理模型敏感性分析

3.9.420年疲劳寿命评估

3.10覆冰叶轮不平衡的简化分析

参考文献

第4章结冰过程

4.1冰的形成机理

4.2结冰/防冰条件模拟

4.3外部流场和温度场

4.4表面润湿度建模

4.4.1液滴撞击固定圆柱体

4.4.2驻点撞击率的确定

4.4.3粒子轨迹二维计算方法

4.4.4固定圆柱体的求解

4.4.5零攻角翼型前缘的撞击率

4.4.6非零攻角和尺度效应的撞击率

4.4.7示例

4.4.8旋转翼型

4.5质量守恒方程

4.5.1基本质量流量分析

4.5.2水膜连续性和破裂

4.6冻结系数和Messinger模型

4.7能量守恒方程

4.7.1表面传热系数

4.7.2长波辐射

4.7.3短波辐射

4.8问题的求解

4.8.1情况A：结冰表面Tw4.8.2情况B：无冰表面Ts>0℃

4.8.3叶片结冰实例

4.9冰面的热流体动力学过程

4.9.1表面微观物理学

4.9.2一般结冰过程中的回流水动力学和扩展的Messinger模型

参考文献

第5章防冰系统

5.1引言

5.2防冰系统评估流程

5.3防冰系统概述与讨论

5.4防冰系统分类

5.4.1基于运行原理的防冰系统分类

5.4.2机械防冰系统和热力防冰系统

5.4.3其他防冰系统

5.5基于持续时间的防冰系统分类

5.6基于能量需求的防冰系统分类

5.7防冰系统在风电机组中的应用

5.7.1电加热防冰系统

5.7.2管道内热空气循环加热系统

5.8管道内热空气防冰系统的设计

5.8.1几何建模

5.8.2热流体动力分析

5.8.3共轭传热分析

5.8.4截水率

5.8.5设计结果

5.9防冰系统的能量效率

5.10估算防冰所需功率的简化方法

5.11防冰系统新技术

5.11.1机械防冰

5.11.2热力防冰

5.11.3低附着力涂层材料

5.12海上防冰系统

参考文献

参考阅读

物理量表


内容摘要
本书旨在解决在寒冷气候下风电机组运行的关键问题，着重阐述结冰机理，分析其影响以及介绍防治措施，主题涵盖寒冷气候对风电机组设计和运行的影响、风电机组结冰的相关特点、覆冰叶片的气动性能、结冰过程、防冰系统等。本书包含了丰富且细致的科学分析以及与流体动力学和热力学有关的计算和实例，还给出了实用的分析模型和数值模型，用于计算结冰影响和设计评估。本书可作为风电行业的工程技术人员通用的设计指南和实践手册，也可供相关专业的教师和学生阅读参考。

主编推荐
本书对于我国有很好现实的意义：我国风能资源主要集中在气候寒冷的三北（东北、西北、华北）地区和湿度较大的东南沿海地区，其中云贵、两广、两湖、江浙等地区为我国风电发展较快的地区。低温潮湿的环境下，这些地区的风电机组叶片存在严重的冰冻问题，风电机组叶片的冰冻问题会影响叶片的空气动力学轮廓，引起风电机组的附加载荷与额外振动，降低叶片及机组的使用寿命，导致机组故障，影响风力发电场的发电量。风电机组叶片挂冰运转，将使风电机组的发电量减少10%-20%，使得许多在役机组发电量低于投资预期，造成低效资产。冰冻往往造成风力发电机组过载运行，甚至会造成风电机组局部破损或整体坍塌。由此可见，冰冻问题已成为制约冰冻地区风电市场开发建设的重要因素。    风电机组叶片的冰冻问题会影响叶片的空气动力学轮廓，引起风电机组的附加载荷与额外振动，降低叶片及机组的使用寿命，导致机组故障，影响风电场的发电量，甚至会造成风电机组局部破损或整体坍塌。可见，冰冻问题已成为制约冰冻地区风电市场开发建设的重要因素。    本书旨在解决在寒冷气候下风电机组运行的关键问题，着重阐述结冰机理，分析其影响，并介绍防治措施。主要内容包括寒冷气候对风电机组设计和运行的影响、风电机组结冰的机理、结冰过程、防冰系统和热除冰系统的设计等。本书包含了丰富且细致的科学分析以及与流体动力学和热力学有关的计算和实例，还给出了实用的分析模型和数值模型，用于计算结冰影响和设计评估。

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