1、阻力定律和升力定律想要把風力的動能轉化成電能，首先要先把動能轉化成機械能，然后再將機 械能轉化成電能。第一步轉化，是通過風電機葉片來實現的。從動能到機械能的轉化，有兩個定律：阻力定律和升力定律。阻力定律風會對切割它移動方向上的任意面積 A形成一個力，這個力就是阻力。圖：阻力作用為推動力 阻力根下面的參數成比例關系：風速v的平方切割面積f該面積的阻力系數CW空氣密度P阻力系數cW W是德語里“阻力的第一個字母也叫做阻力附加值或者 直接稱為cW-值。這個值是用來表示某個物體對空氣形成阻力的大小的，可以在風洞里進行測定。文檔收集自網絡，僅用于個人學習cW值越小，空氣阻力也就越小。比方一個圓盤橫向對風

2、的Cw值大約是1.11，而方盤大約是1.10，球體大約是 0.45。文檔收集自網絡，僅用于個人學習在汽車工業中，工程師們都在研究如何將汽車的 cW值變的更小，這樣汽車 在行進時的阻力就會最小化。比方豐田的Prius的cW值是0.26，而群眾的Golf 是0.325，雪鐵龍的2CV阻力系數是0.50，輛普通的卡車阻力系數是 0.8。文 檔收集自網絡，僅用于個人學習古老的波斯風車世界上最早的風車是通過利用阻力來運作的。如上圖所 示，風車建在墻內，當風吹過開口，就會推動暴露的葉片，從而帶動整個風車旋 轉。文檔收集自網絡，僅用于個人學習st風速計也是利用阻力原理來實現的。風杯風速計上風杯的cW-值分別

3、是1.33 和0.33 迎風時和背風時。風杯迎風時的阻力要比背風時的阻力大很多，所以 風杯風速計才會迎風旋轉。文檔收集自網絡，僅用于個人學習通過阻力定律來運動的轉子無法轉動的比風速更快增速值小于 1，屬于 亞風速轉子。這種轉子能量損失較大，效率系數流體動力學上的作用參數非 常小。波斯風車大概0.17，風杯風速計大概0.08文檔收集自網絡，僅用于個人學習升力定律現代風電機的葉片是通過升力定律來實現轉動的，升力是推動力。圖：升力作為動力Auftrieb :浮力；schnelle Luftbewegung :速度快的空氣運動；Ian gsame Luftbeweg ung :速度慢的空氣運動飛機、直

4、升機或者風電機的葉片頂部的面積要大于底部的面積。由于空氣在頂部劃過的距離更長，所以頂部空氣運動的速度要比底部的空氣速度要快， 這樣 就產生了升力。 文檔收集自網絡，僅用于個人學習AcftriebUhterdruckWirtpr standUberdruckAnstrom geschwindiqkeit圖：葉片周圍的壓力分布Profilsehne :中間線；Anstellwinkel :偏角；Anstroemgeschwindigkeit :空氣流動速度；Ueberdruck :高壓；Wiederstand :阻力;Auftrieb :升力；Unterdruck :低壓根據伯努利方程，在同一高度

5、上，葉片的底面或者頂面的動態壓力和靜態壓 力和平衡。下面的計算式中，1/2v2那項上應該乘以空氣密度。謝謝lorraine網友糾 正，我暫時沒有找到適宜的圖來更改下面的算式，特此說明一下。 文當收集自網絡, 僅用于個人學習1 .由于頂端的空氣流動比底端的快，從而使頂端產生低壓，而底部產生高壓： 這就是飛機飛行的原理，也是風電機葉片轉動的原理。文檔收集自網絡，僅用于個人學習升力的大小跟風速v的平方、作用面積f、空氣密度p以及浮力參數cA 成正比。對于葉片或者翅膀 的頂面和底面來說就是A=升力：文檔收集自網絡， 僅用于個人學習作用面積就是葉片的面積，等于葉片的長乘寬；浮力參數Ca取決于攻角a 。通過調整攻角可以影響 升力。文檔收集自網絡，僅用于個人學習阻力W在飛機和風電機葉片作用過程中也會出現。但是，當攻角很小的時4 / 5候，阻力值十分小等于浮力的20分之一到百分之一。阻力的方向總是跟風 向相反，在攻角大于20度的時候，阻力會顯著增大。滑動系數滑動系數&是用來表述浮力參數和阻力參數關系的一個值，它可以用來決 定葉片的