风车在空旷的田野。为什么没有树木?


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我注意到风车一般建在空旷的田野里,周围没有树木,我一直想知道为什么......

风车通常比树高,我可以想象树木实际上不会影响流动(见图)。

在此输入图像描述

但是,这就是为什么周围没有任何东西或是否有其他东西让他们浪费这么多空间的原因?第一个数字的速度曲线是否真实?

如果我寻找外部对流的理论,速度分布在高原上的流动看起来像这样: 在此输入图像描述 在第二种情况下,如果有障碍物,速度是否会更高?或者是因为障碍物是阻碍流动的多孔介质?最后,地球水平的速度剖面看起来像那样吗?真的有它的起源,还是它一直都是动荡的?


我的猜测是易于施工,许可证是主要原因。但我会等待驻地风能专家和他的回答。
集市2016年

但建成后,你可以种树。然而,这不会发生。至于许可证,我看不到与树木的联系。你能解释一下你的意思吗?(请记住,我们说的是几百平方米,除了田地(或某些地方的庄稼)之外什么也没有。
Physther 2016年

@Paul“但是在建造之后,你可以种植树木” - 在大风的地方,树木不会生长良好。弄清楚你自己的原因;)
alephzero

2
在我居住的地方,涡轮机可能不在距离任何林地,溪流,道路,房屋等几百米的范围内。这是为了保护这些区域免受建筑中断和任何持续的中断或20年内可能出现的风险。操作。
凯特格雷戈里

谢谢你,凯特!这就是我一开始的想法。所以我想这是一切,物理,法规,生物等的组合
Physther 2016年

Answers:


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树木增加了到达涡轮机的空气的湍流。这会在叶片和结构上产生各种不均匀,快速变化的载荷。这增加了维护成本,降低了可用性,降低了容量系数,并降低了涡轮机的预期寿命。因此,成本更高,收入更低。

ž0ž0

开放的土地也使得对网站的物理访问更加容易。这在建造过程中尤其重要,因为非常长的车辆将每个叶片(40-60米长)一体地装载。

在此输入图像描述


大!非常感谢你!这完全有道理!
Physther

2
湍流:这也解释了为什么最现代的类型(比如~160米的轮毂高度)实际上是可行的并且在经济上可行。更容易进入也只是部分问题,因为耕种的福利为重型机械(如收割机)提供了良好的基础设施。(尽管有其他生态问题,如鸟类。)
Ghanima

5

还有一个非工程原因:在土地上放置涡轮机最开放的人是对额外收入感兴趣的农民。

涡轮机(尚未)放置在建筑物区域附近,这些区域通常留下大型农场,未开发的地块和自然保护区。获得自然保护区内商业企业的建筑许可证几乎是不可能的,未开发的地块可以划为住房用地,这也将禁止建造风力涡轮机。


这听起来像是一个很好的理由。没想过。
Physther

3
这个原因只是事实的一半。事实上,福利的所有者与“农民”(或者更确切地说是各自农田的所有者)具有相同的激励。建立发电厂后,两种情况都有二次收入。(问题是询问不一定是自然保护区的树木和森林。)
Ghanima

3

看看“Betz限制”的工作原理和原因。

由于能量在您的第一张图中丢失到树上,通过树木和周围树木的气流会膨胀并减慢。

这种减速降低了涡轮机的可用能量。

(注意。我不是常驻风能专家!)


谢谢你,Brian。那么,由于树木的原因,螺旋桨下面的动能会降低,但没有人关心那个部分(只要树木较小)。无论有没有树木,螺旋桨水平的流量都不应受到影响,对吧?如果第一张图片代表一个真实案例。如果第二张图片更真实,那么是的,它会影响流程。Betz定律很有意思,但我认为与这个特定问题无关。我不知道,想了想,谢谢!
Physther

没有.Betz的见解是,较慢移动的空气质量必须占据更大的体积(想象一个宽阔的缓慢河流,而不是快速浅的急流,两者都携带相同的质量流量)。因此,它必须扩展 - 这意味着向上,进入涡轮机的路径。流动的变化是层流还是湍流取决于“雷诺数”和风速,但如果它是动荡的,你可以期待更大的问题。
Brian Drummond
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