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說起風力發電,首先我們需要討論的風,讓我們走進風的世界,共同討論關于風的那些事。
(3)風切變
風切變反映的是風速隨高度變化的函數關系。假設地表面不打滑,則地表面的風速為零,即零高度處的風速為零。描述風切變有兩種***:冪次法則和對數法則。
冪次法則
描述風速與高度關系的最常用***是冪次法則。這種***是一種工程近似,應用時需謹慎處理:
式中,v?和v?和分別是在高度h?和h?處的風速;指數γ稱為風切變。
上表給出了對于不同的風切變,風速比與高度比的變化關系。
上圖給出了風切變不同時的風速與高度的關系。
對數法則
外推計算風速,還可以用對數法則,該法則用了地表粗糙度,有
式中,Z。是粗糙度長度。如果已知v?,則可以計算出v?,同時可以計算出風切變:
所以,風切變由高度和粗糙度長度確定。
使用這種***估算風速的時候,需要因為選擇不同的粗糙度參數計算結果可能差異較大,所以必須慎重。
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