题目

题型：浙江省期中题难度：来源：

风力发电机其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。
（1）利用总电阻R＝10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P₀＝300kW，输出电压U＝10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；
（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能P_m；
（3）在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。

答案

解：(1)导线上损失的功率为P＝I²R＝＝9kW
损失的功率与输送功率的比值
(2)风垂直流向风轮机，提供的风能功率最大．单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS，S＝π^r2，风能的最大功率可表示为P_m＝(ρvS)v²＝πρr²v³
(3)采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等（只要说出一点均酌情给分）