课程设计--风力机分解
风力发电机课程设计
风力发电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解风力发电的基本原理，掌握风力发电机的主要组成部分及其功能。
2. 学生能够掌握风力发电机的工作原理，了解风力发电在我国能源领域的应用和重要性。
3. 学生能够描述风力发电机技术的发展趋势及其对环境保护的意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析风力发电机的优缺点，并提出改进措施。
2. 学生能够通过小组合作，设计并制作一个简易的风力发电机模型。
3. 学生能够运用科学探究方法，对风力发电机模型进行测试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对新能源技术的兴趣，激发他们积极参与能源节约和环境保护的意识。
2. 培养学生团队合作精神，提高他们面对问题的解决能力和沟通能力。
3. 增强学生的国家使命感和社会责任感，使他们认识到新能源发展对国家经济和环保事业的重要性。
课程性质：本课程为科学实践活动课，结合物理、工程技术等学科知识，以提高学生的科学素养和实践能力。
学生特点：六年级学生具有一定的物理知识基础，好奇心强，善于动手操作，具备初步的团队合作能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注个体差异，鼓励学生创新思维和动手实践。
在教学过程中，分解课程目标为具体学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 风力发电基本原理：讲解风能转化为电能的物理过程，包括空气动力学原理、风力发电机的工作原理等。
教材章节：《科学》六年级下册第四章“能源与环保”。
2. 风力发电机结构及功能：介绍风力发电机的叶轮、发电机、塔架等主要组成部分及其作用。
教材章节：《科学》六年级下册第四章“风力发电机的构造”。
3. 风力发电机优缺点及改进措施：分析风力发电技术的优缺点，探讨如何提高风力发电效率及降低成本。
教材章节：《科学》六年级下册第四章“风力发电的优缺点及改进”。
4. 简易风力发电机模型设计与制作：指导学生设计并制作一个简易风力发电机模型，培养学生的动手能力和创新思维。
风电机课程设计
风电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风能的基本概念，掌握风力发电的原理和过程。
2. 学生能了解风电机组的主要组成部分及其功能，掌握其工作原理。
3. 学生能掌握风电机组在我国能源结构中的应用及其意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析风电机组的工作原理，并进行简单的故障排查。
2. 学生能够设计并制作简单的风力发电模型，提高动手实践能力。
3. 学生能够通过小组合作，收集和分析风能相关数据，提高团队协作和数据处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够树立绿色能源意识，认识到风能对环境保护的重要作用。
2. 学生能够培养对新能源技术的兴趣，激发创新精神。
3. 学生能够通过学习风电机课程，提高对我国新能源产业的自豪感和责任感。
课程性质：本课程属于科学探究类课程，注重理论与实践相结合，以提高学生的科学素养和动手实践能力。
学生特点：六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力，好奇心强，善于合作与探究。
教学要求：结合学生特点，课程设计要注重启发式教学，激发学生兴趣，引导他们主动探究风电机组的奥秘。
同时，教学过程中要关注学生的个体差异，鼓励他们积极参与，培养创新精神和团队合作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上课程目标，为后续深入学习新能源领域奠定基础。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 风能基本概念及风力发电原理- 教材章节：第三章“风能及其利用”- 内容列举：风能的定义、风能资源的分布、风力发电的原理和过程。
2. 风电机组结构与工作原理- 教材章节：第四章“风力发电机组”- 内容列举：风电机组的主要组成部分、各部分功能、工作原理及性能参数。
3. 风电机组在我国的应用及发展- 教材章节：第五章“风力发电在我国的应用”- 内容列举：我国风能资源现状、风电机组在我国的应用案例、我国新能源政策及风电机组发展前景。
教学进度安排：第一课时：风能基本概念及风力发电原理第二课时：风电机组结构与工作原理第三课时：风电机组在我国的应用及发展教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，通过理论讲解、案例分析、小组讨论等多种教学方式，帮助学生掌握风电机相关知识。
风力发电机组课程设计
风力发电机组课程设计随着科技的快速发展，人们对环保意识的逐渐提高，风力发电作为一种清洁的可再生能源，逐渐成为人们的重要选择。
为了培养学生的动手能力和创新精神，提高学生的环保意识，本文将介绍一个关于风力发电机组课程设计。
课程背景为了响应国家对可再生能源的倡导，推广绿色能源，加快可再生能源的人才培养，本课程旨在让学生了解风力发电的工作原理，掌握风力发电机组的组装与调试，提高学生的实践能力和创新意识，为我国风力发电产业的发展做出一定的贡献。
课程目标1.了解风力发电的工作原理，熟悉风力发电机组的结构。
2.掌握风力发电机组的组装方法，学会使用测量工具。
3.学会对风力发电机组进行调试和测试，初步具备维护能力。
4.提高学生的环保意识，认识到可再生能源对环境的重要性。
5.培养学生的动手能力和创新精神，提高学生的实践能力。
课程内容1.风力发电的工作原理风力发电是利用风能驱动涡轮旋转，进而带动发电机发电的一种方式。
它的工作原理简单来说，就是将风能转化为电能。
风力发电机组的原理主要分为两部分：一部分是风轮，另一部分是发电机。
2.风力发电机组的组装风力发电机组组装的一般步骤包括以下几个方面：（1）准备工具和材料，如轴承、齿轮、联轴器等；（2）检查轴承孔的尺寸，保证轴承安装时轴向位移量不超过允许范围；（3）安装轴承，注意轴承的安装深度和轴向位移量；（4）安装齿轮箱，将齿轮安装在轴上，调整轴和齿轮箱的配合；（5）安装联轴器，使联轴器与主轴连接，并调整两轴的松紧度；（6）安装脚钉，将机组固定在基础上；（7）检查机组，确认所有部件安装完毕。
3.风力发电机组的调试和测试（1）将机组与电网连接，确保机组在电网运行；（2）打开励磁机励磁，观察机组运行，如有异常，应立即停机检查；（3）关闭励磁机励磁，观察机组继续运行，如有异常，应立即停机检查；（4）对机组进行试验，包括转速试验、短时过载试验等，以确认机组运行正常；（5）机组运行时，应定期检查轴承润滑情况，如有异常，应立即停机处理。
风力发电课程设计
风力发电课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力发电机的工作流程和主要组成部分。
2. 学生能掌握风力发电在我国能源领域的地位和作用，了解我国风力发电的现状和发展趋势。
3. 学生能了解风力发电对环境的影响，认识到可再生能源在可持续发展中的重要性。
技能目标：1. 学生能通过分析风力发电的相关数据，提高数据分析和解决问题的能力。
2. 学生能运用所学的风力发电知识，设计简单的风力发电实验，提升实践操作能力。
3. 学生能运用风力发电知识，解决实际生活中的问题，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到风力发电对环境保护的重要性，培养环保意识。
2. 学生能积极参与风力发电相关的话题讨论，提高合作交流能力。
3. 学生能通过风力发电的学习，树立科学、可持续发展的价值观，增强国家能源战略意识。
课程性质：本课程为科学实践活动课程，结合物理、地理等学科知识，培养学生的实践能力和科学素养。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，好奇心强，善于观察和思考，但实践操作能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生积极参与，关注学生的学习过程，注重培养学生的创新精神和实践能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 引入新课：通过介绍可再生能源的概念，引导学生关注风力发电。
教材章节：《科学》六年级下册第三章“能量的转化与守恒”2. 风力发电基本原理：- 风能资源评估- 风力发电机的工作原理与结构- 风力发电的优缺点教材章节：《科学》六年级下册第三章第三节“风能的利用”3. 我国风力发电现状与发展趋势：- 我国风力发电的装机容量和地位- 风力发电的政策支持和产业布局- 风力发电技术的发展趋势教材章节：《科学》六年级下册第三章附录“新能源在我国的发展”4. 风力发电与环境：- 风力发电对环境的贡献- 风力发电项目的环境评估与保护措施教材章节：《科学》六年级下册第三章第四节“新能源与环境保护”5. 实践活动：- 设计简单的风力发电实验- 分析风力发电数据，探讨提高发电效率的方法教材章节：《科学》六年级下册第三章实践篇“风力发电实验”6. 总结与拓展：- 归纳风力发电的优势和局限性- 探讨风力发电在未来的发展前景教材章节：《科学》六年级下册第三章总结篇“新能源的发展与未来”教学内容安排与进度：共6课时，第1课时引入新课，第2-4课时讲解风力发电基本原理、我国现状与发展趋势、风力发电与环境，第5课时进行实践活动，第6课时进行总结与拓展。
风力发电课程设计 风力机叶片设计
展望：未来叶片设计将更加 注重提高风能利用效率和可 靠性
技术进步：叶片设计将采用 更先进的材料和制造工艺， 提高叶片的强度和耐用性
优化设计：通过优化叶片形 状和结构，提高风能利用效 率和可靠性
智能控制：通过智能控制技 术，提高叶片的运行效率和 可靠性
环保要求：叶片设计需要满 足环保要求，降低对环境的 影响
叶片长度：60米
叶片重量：10吨
叶片设计特点：低风 速性能好，抗风能力
高
叶片制造工艺：真空 灌注成型
叶片测试结果：风能 转换效率高，运行稳
定可靠
案例二：新型风力机叶片设计研究
设计目标：提高风力机叶片的效率和稳定性 设计方法：采用CFD仿真技术进行叶片优化设计 设计结果：叶片效率提高10%，稳定性提高20% 应用前景：广泛应用于风力发电领域，提高发电效率和稳定性
风力发电机：将风能转化为 电能的核心设备
输电线路：将风力发电机产 生的电能输送到电网中
变电站：将风力发电机产生 的电能转换为适合电网的电
压等级
储能设备：储存风力发电机 产生的电能，保证电力系统
的稳定运行
风力发电的优势与局限性
优势：清洁能源，无污染，可再生，可持续 优势：成本低，维护费用低，运行稳定 局限性：受自然条件限制，如风速、风向等 局限性：占地面积大，对环境有一定影响
降低成本和促进大规模应用
降低材料成本：采 用新型材料，如碳 纤维、玻璃纤维等， 降低叶片制造成本
提高生产效率：采 用自动化生产线， 提高叶片生产效率， 降低生产成本
优化设计：通过优 化叶片设计，提高 叶片性能，降低制 造成本
促进大规模应用： 通过降低成本，提 高风力发电的经济 性，促进风力发电 的大规模应用
风力发电机组设计制造课程设计
风力发电机组设计制造课程设计
一、课程设计目的
本课程设计旨在让学生通过对风力发电机组设计制造的实践操作，深入掌握风力发电机组的原理和结构，了解风力发电机组的设计流程和制造工艺，提高学生的工程实践能力和综合素质。
二、课程设计内容
1. 风力发电机组设计流程的学习和掌握，包括制定设计方案、进行初步设计、进行详细设计、进行制造和测试等环节。
2. 风力发电机组的结构和原理的学习和掌握，包括风轮、主轴、变速箱、发电机、控制系统等部分的设计和制造。
3. 风力发电机组的制造工艺的学习和掌握，包括材料选择、加工、装配、测试等环节。
4. 风力发电机组的实验操作，包括组装、调试、测试等环节，对风力发电机组的性能进行评估和分析。
三、课程设计要求
1. 学生需要在指导老师的指导下，独立完成风力发电机组的设计和制造。
2. 学生需要按照设计流程，制定设计方案、进行初步设计、进行详细设计、进行制造和测试等环节。
3. 学生需要掌握风力发电机组的结构和原理，包括风轮、主轴、变速箱、发电机、控制系统等部分的设计和制造。
4. 学生需要掌握风力发电机组的制造工艺，包括材料选择、加工、装配、测试等环节。
5. 学生需要按照实验要求，组装、调试、测试风力发电机组，对其性能进行评估和分析。
四、课程设计评分标准
1. 设计方案：10分
2. 初步设计：20分
3. 详细设计：30分
4. 制造和测试：30分
5. 实验操作：10分总分：100分。
课程设计-风力机
课程设计-风力机课程设计-风力机1. 课程介绍本课程旨在介绍风力机的基本原理、结构和工作过程，并培养学生的风力机设计与优化能力。
通过理论讲解、实际案例分析和实验操作，帮助学生理解风力机的工作原理，掌握风力机的设计流程和方法，培养学生的创新思维和解决问题的能力。
2. 课程内容(1) 风能资源评估- 风能资源分布地图与测量方法- 风速频率分布及潜力分析(2) 风力机基本原理1- 风力机的工作原理与能量转换过程- 风能捕捉系数与功率计算(3) 风力机结构与部件- 截面与齿轮箱的设计- 叶轮与叶片的选择与设计(4) 风力机的动力学模拟与优化- 风力机的数学模型建立与仿真- 风力机的优化设计与效能分析(5) 风力机的控制与运行- 风力机的启停控制策略- 风力机的状态监测与故障诊断3. 实验项目(1) 风速测量与资源评估实验2学生将学习风速测量的原理和方法，并通过实验收集风速数据，进行风能资源的评估和分析。
(2) 风力机叶片设计与模拟实验学生将使用CAD软件进行叶片的设计，并通过数值模拟软件对风力机的性能进行仿真分析。
(3) 风力机控制系统实验学生将学习风力机的启停控制策略，并通过实验搭建风力机控制系统进行实际操作和调试。
4. 考核方式(1) 平时表现：包括课堂参与、讨论、作业完成情况等，占总成绩的20%。
(2) 实验报告与答辩：学生需完成实验报告，包括实验目的、设计过程、实验结果等，并进行答辩，占总成绩的30%。
3(3) 期末考试：考核学生对课程内容的理解和掌握情况，占总成绩的50%。
4。
风力机拆装实训设计报告
一、实训目的本次风力机拆装实训旨在通过实际操作，使学生掌握风力机的结构组成、工作原理及拆装技能，提高学生对风力发电设备的认知水平，培养实际动手能力和工程实践能力。
二、实训内容1. 风力机结构认识（1）风力机类型：立式、卧式、水平轴、垂直轴等。
（2）风力机主要部件：叶轮、塔架、发电机、控制器、基础等。
2. 风力机拆装步骤（1）安全注意事项在进行风力机拆装前，必须确保现场安全，穿戴好安全帽、手套、防护眼镜等防护用品。
（2）拆装步骤① 拆卸叶轮：首先将叶轮与塔架连接处的螺栓松开，然后拆卸叶轮与塔架的连接，小心地将叶轮从塔架上取下。
② 拆卸塔架：将塔架与基础连接处的螺栓松开，然后将塔架从基础上拆卸下来。
③ 拆卸发电机：先断开发电机与塔架的连接，然后拆卸发电机与基础连接处的螺栓，小心地将发电机从塔架上取下。
④ 拆卸控制器：断开控制器与发电机的连接，拆卸控制器与塔架的连接螺栓，将控制器从塔架上取下。
⑤ 拆卸基础：将基础与塔架连接处的螺栓松开，然后将基础从塔架上拆卸下来。
3. 风力机组装步骤（1）组装基础：将基础与塔架连接处的螺栓拧紧，确保基础与塔架连接牢固。
（2）组装控制器：将控制器与塔架连接处的螺栓拧紧，确保控制器与塔架连接牢固。
（3）组装发电机：将发电机与塔架连接处的螺栓拧紧，确保发电机与塔架连接牢固。
（4）组装塔架：将塔架与基础连接处的螺栓拧紧，确保塔架与基础连接牢固。
（5）组装叶轮：将叶轮与塔架连接处的螺栓拧紧，确保叶轮与塔架连接牢固。
三、实训要求1. 严格遵守安全操作规程，确保实训过程中人身安全。
2. 仔细观察风力机各部件的结构特点，掌握拆装步骤。
3. 记录拆装过程中的关键数据和注意事项。
4. 完成实训报告，总结实训过程中的心得体会。
四、实训评价1. 实训过程中，学生能够熟练掌握风力机的拆装步骤，完成实训任务。
2. 学生在实训过程中，注意安全，遵守操作规程，表现出良好的安全意识。
3. 实训报告内容完整，结构清晰，总结实训过程中的心得体会。
风力机原理课课程设计
风力机原理课课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握风力机的基本原理和结构，培养学生对可再生能源领域的兴趣和认识。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述风力机的基本结构和工作原理。
2.解释风力机如何将风能转化为电能。
3.分析风力机在不同风速和风向下的性能表现。
4.比较不同类型的风力机及其适用场景。
5.探讨风力机在可再生能源发展中的作用和前景。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.风力机的基本原理：介绍风力机的工作原理，风能的转化过程，以及风力机的能量输出和效率计算。
2.风力机的结构与设计：讲解风力机的各个组成部分，如叶片、塔架、发电机等，以及它们的功能和设计要求。
3.风力机的性能分析：分析风力机在不同风速、风向和环境条件下的性能表现，以及如何优化风力机的运行条件。
4.风力机的应用与前景：介绍风力机在可再生能源领域的应用，以及未来发展趋势和挑战。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法：1.讲授法：教师通过讲解风力机的基本原理、结构和应用，为学生提供系统的知识框架。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解风力机的运行原理和实际应用。
3.实验法：学生进行风力机模型实验，让学生亲身体验风力机的工作过程。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和观点，培养学生的批判性思维和团队合作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《风力机原理与应用》，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的学术论文和书籍，供学生深入研究。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，直观地展示风力机的工作原理和实际应用。
4.实验设备：准备风力机模型和相关实验器材，让学生进行实际操作和观察。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过课堂参与、提问和小组讨论等方式，评估学生在课堂上的积极性和主动性。
风电机课程设计
风电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解风能的基本概念，掌握风力发电的原理和过程。
2. 学生能够描述风电机组的主要构成部件及其作用。
3. 学生能够解释风电机的运行特性及影响因素。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析风力发电的优缺点，并提出改进措施。
2. 学生能够设计简单风电机模型，并展示其工作原理。
3. 学生能够通过实际操作，学会使用相关工具和仪器进行风力发电实验。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到风能作为一种清洁、可再生能源的重要性，培养环保意识。
2. 学生能够积极参与风力发电技术的学习和实践，形成探究精神和团队合作意识。
3. 学生能够关注风力发电行业的发展趋势，激发对新能源事业的热爱和责任感。
课程性质：本课程为自然科学领域的探究性课程，结合理论知识与实践操作，培养学生对风力发电技术的认识和理解。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础和动手操作能力，对新能源题材感兴趣，善于合作与分享。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的科学素养和创新能力，培养其环保意识和责任感。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 引言：介绍风能作为一种可再生能源的重要性和风力发电的概况。
- 教材章节：第一章《新能源概述》2. 风能基本概念：讲解风的产生、风能的转换和风力发电的原理。
- 教材章节：第二章《风能及其利用》3. 风电机组结构：分析风电机组的主要组成部分，包括叶片、塔架、发电机等。
- 教材章节：第三章《风力发电机组》4. 风电机工作原理：阐述风电机如何将风能转换为电能的过程。
- 教材章节：第四章《风力发电原理》5. 风电机运行特性及影响因素：探讨风速、风向等因素对风电机运行的影响。
- 教材章节：第五章《风力发电运行与管理》6. 风力发电优缺点及改进措施：分析风力发电的优势和局限性，并提出相应的改进方法。
- 教材章节：第六章《风力发电的挑战与未来》7. 实践操作：设计并制作简单风电机模型，进行风力发电实验。
风力发电技术课程设计
风力发电技术课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生需要达到以下教学目标：1.了解风力发电的基本原理和技术流程。
2.掌握风力发电的关键技术和设备组成。
3.认识风力发电的优缺点及应用前景。
4.能够运用所学知识分析风力发电场的布局和设计。
5.能够运用所学知识评估风力发电的经济性和环保性。
6.能够运用所学知识解决风力发电过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对新能源技术的兴趣和关注。
2.培养学生保护环境、节约能源的责任感。
3.培养学生创新思维和团队协作的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.风力发电的基本原理：介绍风能转化为电能的过程，以及风力发电的关键技术。
2.风力发电设备的组成：讲解风力发电机、塔架、叶片等主要组成部分的功能和作用。
3.风力发电的优缺点：分析风力发电的优点，如清洁、可再生；同时指出其缺点，如不稳定、投资成本高等。
4.风力发电的应用前景：介绍风力发电在全球范围内的应用情况，以及我国风力发电产业的发展趋势。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解风力发电的基本原理、设备组成和应用前景等内容。
2.讨论法：学生分组讨论风力发电的优缺点，以及其在实际应用中的可行性。
3.案例分析法：分析国内外典型的风力发电项目，让学生了解风力发电的实际运作过程。
4.实验法：学生参观风力发电实验基地，亲身体验风力发电的原理和设备。
四、教学资源为了支持本节课的教学，将准备以下教学资源：1.教材：风力发电技术教程，用于引导学生系统地学习风力发电知识。
2.参考书：风力发电技术及其应用，为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料：制作风力发电相关课件，通过图片、视频等形式展示风力发电的设备和工作原理。
4.实验设备：安排学生参观风力发电实验基地，了解实际操作过程。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课将采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和理解程度。
风力发电厂课程设计
风力发电厂课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力发电厂的工作流程和组成部分。
2. 学生能掌握风力发电的优缺点，了解其对环境和社会的影响。
3. 学生能了解我国风力发电行业的发展现状及未来趋势。
技能目标：1. 学生能通过观察、实验和数据分析，探究风力发电的效率及影响因素。
2. 学生能运用所学的知识，设计并优化小型风力发电系统。
3. 学生能运用科学方法，对风力发电厂进行实地考察和评价。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对新能源的兴趣和热情，增强环保意识和可持续发展观念。
2. 学生在学习过程中，培养合作精神、创新精神和实践能力。
3. 学生通过了解风力发电对国家能源战略的意义，增强国家自豪感和责任感。
课程性质：本课程为科学探究课程，结合理论学习和实践操作，注重培养学生的动手能力和探究精神。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础和实验技能，好奇心强，善于观察和思考。
教学要求：教师需引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，鼓励学生提出问题、解决问题，并在实践中培养科学素养。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，为我国新能源事业贡献力量。
二、教学内容1. 风力发电基本原理：讲解风的能量转化、风力发电机的构造和原理，关联课本第三章第一节。
- 风能转化过程- 风力发电机的工作原理2. 风力发电厂组成与工作流程：介绍风力发电厂的各个组成部分及其功能，关联课本第三章第二节。
- 风力发电机塔筒、叶片、增速器等组件- 风力发电厂的发电、输送和调控流程3. 风力发电的优势与局限性：分析风力发电对环境、经济和社会的影响，关联课本第三章第三节。
- 风力发电的环境效益- 风力发电的经济性和可靠性4. 我国风力发电行业现状与趋势：介绍我国风力发电的发展历程、现状及未来发展趋势，关联课本第三章第四节。
- 我国风力发电政策及支持措施- 风力发电行业的发展趋势和前景5. 实践活动：组织学生进行风力发电实验和实地考察，结合课本实验内容和课外实践。
风能发电课程设计
风能发电课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生需要达到以下教学目标：1.知识目标：了解风能发电的基本原理和流程，掌握风力发电机的工作原理和主要部件，了解风能发电的优势和局限性。
2.技能目标：能够运用所学知识，分析风能发电的相关问题，如风力发电机的选择、安装和维护等，能够进行简单的风能发电设计和计算。
3.情感态度价值观目标：培养学生对可再生能源的兴趣和认识，增强环保意识，培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.风能发电的基本原理和流程：介绍风能发电的原理和方法，讲解风力发电机的工作原理和主要部件，如叶片、发电机、塔架等。
2.风能发电的优势和局限性：分析风能发电的优点，如清洁、可再生、低碳等，同时介绍风能发电的局限性，如不稳定、成本较高等。
3.风能发电设计和应用：讲解风能发电机的设计和选择，介绍风能发电的安装和维护方法，同时举例说明风能发电在实际应用中的案例。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解风能发电的基本原理和流程，引导学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地了解风能发电的应用和局限性。
3.实验法：学生进行风力发电机的制作和实验，提高学生的实践操作能力。
4.讨论法：引导学生进行分组讨论，分享学习心得和观点，培养学生的团队合作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的相关教材，为学生提供系统的学习材料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT和视频资料，生动形象地展示风能发电的相关内容。
4.实验设备：准备风力发电机模型和其他实验器材，让学生亲自动手操作，提高实践能力。
五、教学评估为了全面客观地评估学生的学习成果，本节课采用以下教学评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性。
风力机课程设计
风力机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握风力发电的基本原理，理解风力机的工作机制；2. 使学生了解风力机的结构组成，掌握各部件的功能和相互关系；3. 引导学生了解风力发电在我国能源领域的重要地位和发展前景。
技能目标：1. 培养学生运用科学方法分析和解决风力发电相关问题的能力；2. 提高学生设计简单风力机模型的能力，能进行基本的模型搭建和调试；3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对新能源技术的兴趣和热情，增强环保意识；2. 引导学生关注我国能源事业的发展，增强国家认同感和自豪感；3. 培养学生勇于探索、积极创新的精神，树立正确的科学态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为初中物理学科风力发电相关知识的教学，结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，课程设计注重实践性与探究性。
教学要求从理论到实践，逐步引导学生掌握风力发电知识，培养学生科学思维和创新能力。
课程目标分解为具体学习成果：1. 知识方面：学生能复述风力发电原理，解释风力机各部件作用，了解我国风力发电发展现状；2. 技能方面：学生能设计并搭建简单风力机模型，进行基本调试，解决实际问题；3. 情感态度价值观方面：学生表现出对新能源技术的兴趣，积极参与团队合作，关注我国能源事业发展。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 风力发电原理及风力机工作原理：- 介绍风的能量及风力发电的基本原理；- 阐述风力机的叶片设计、空气动力学原理；- 分析风力机转动产生电能的过程。
2. 风力机的结构及各部件功能：- 详解风力机的塔架、叶片、发电机、控制系统等主要部件；- 探讨各部件在风力机工作过程中的作用和相互关系。
3. 风力发电在我国的应用及发展前景：- 介绍我国风力发电产业的发展现状和规划；- 分析风力发电在新能源领域的地位和作用。
教学大纲安排如下：第一课时：风力发电原理及风力机工作原理；第二课时：风力机的结构及各部件功能；第三课时：风力发电在我国的应用及发展前景。
风力机 课程设计
风力机课程设计一、 设计任务1） 基于叶素和动量理论设计设计水平轴风力机叶片； 2） 绘制风力机叶片弦长随叶片展向长度的变化曲线； 3） 绘制风力机叶片扭角随叶片展向长度的变化曲线； 4） 绘制设计风力机的性能曲线；5） 绘制设计叶片的图纸，以及各位置的叶片翼型结构图纸； 6） 编写设计说明书，并附上必要的计算公式 二、 基础理论切向速度： 轴向速度： 叶素合成流速： 入流角：sin Φ=(1)U a w ∞- cos Φ=(1')2r a aΩ+ 攻角：α=Φ-β垂直分力：sin cos y l d C C C =Φ-Φ 水平分力：cos sin x l d C C C =Φ+Φ 迭代方程：22214sin 4sin r rx y a C C a σσ=[()-]-ΦΦ2'14sin r ya C a σ=-Φλμ叶片弦长实度： 22r N c N cR Rσ==ππμ 叶素单位圆环扇面：24()'(1)M U r a a r r δ∞δ=πρΩ-0(1')y V r a =Ω+w ==01(1)x V V a =-风能利用系数表达式： 3212p P C U R ρ∞=π翼型与尖速比的关系：2r l C σλ=风轮直径设计：D =三、 设计流程图四、 计算说明书所选翼型为：NACA 2413 最大升阻比：l dC C = 89.2912l C =0.8513 d C =0.0095表1 风轮直径和转速表2 μ=0.1时迭代结果表3 μ=0.2时迭代结果表4 μ=0.3时迭代结果表5 μ=0.4时迭代结果表6 μ=0.5时迭代结果表7 μ=0.6时迭代结果表8 μ=0.7时迭代结果表9 μ=0.8时迭代结果表10 μ=0.9时迭代结果表11 μ=1时迭代结果表12 p C值校验（C取值为0.4）pP =ΩM ∑= 12820.5180813881×7.8= 100000.041034827W将以上P 值带入，所以 p C 校验值为：3212p PC U R ρ∞=π= 0.399975541775801p C 取值为0.4 所以：p C 误差为p p p C C C ε-=计算假设假设==-0.00611%表13 设计总结c-μ图β-μ图表14C-λ关系p。
风力机课程设计
一、目的与要求主要目的：1.掌握动量叶素理论设计风力机叶片的原理和方法2.熟悉工程中绘图软件及办公软件的操作3.掌握科研报告的撰写方法主要要求：1．要求独立完成叶片设计参数的确定，每人提供一份课程报告2．每小组提供一个手工制作的风力机叶片二、主要内容设计并制作一个风力机叶片1．原始数据三叶片风力机功率P＝6.03KW来流风速7m/s风轮转速72rpm风力机功率系数Cp＝0.43传动效率为0.92发电机效率为0.95空气密度为1.225kg/m36人一组，每个小组采用一种风力机翼型，翼型的气动数据（升力系数，阻力系数，俯仰力矩系数）已知。
2．设计任务2.1风力机叶片设计：根据动量叶素理论对各个不同展向截面的弦长和扭角进行计算，按比例画出弦长、扭角随叶高的分布。
2.2根据以上计算结果手工制作风力机叶片，给出简单的制作说明。
四、数据计算选用翼型s817(一) 叶片半径的计算：由风力发电机输出功率：212381ηηπρP r C D V P =得，叶片直径：m C V PD P r 863.992.095.043.07225.11003.68833213=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==πηηπρ 叶片半径：m D R 932.42386.92===(二)叶尖速比的计算：整个叶片的叶尖速比：31.57329.460/72260/2110=⨯⨯=⨯=Ω=ππλv R n V R设计中取16处截面，分别是叶片半径的0.15,0.20,0.25，……，0.90.(三)各截面处翼型弦长：确定每个剖面的形状参数N:可根据公式：求得：由气动数据表查得最大升力系数 L C =1.235 ，取风机叶片数 B=3，不同半径处叶片弦长的计算由程序直接给出结果如下：弦长随叶高分布叶高/m0.7398 0.9864 1.233 1.4796 1.7262 1.9728 2.2194 2.466 弦长/m 1.348 1.117 0.943 0.811 0.709 0.629 0.564 0.511 叶高 2.7126 2.9592 3.2058 3.4524 3.699 3.9456 4.1922 4.4388 弦长0.467 0.430 0.398 0.371 0.347 0.326 0.307 0.290图如左下94)(/9162200+=R r rR N λλπ94)(9162200+==R r B C RBC rNC l l λλπ(四)各截面处翼型的扭角：由右上图知各截面处的扭角 ：αφθ-=其中φ为各截面处的入流角，α为翼型临界攻角，且由气动数据表查得最大升力系数对应的攻角为α =5°即为翼型临界攻角根据相关关系式就可以通过迭代方法求得轴向诱导因子a 和周向诱导因子b ，迭代步骤如下： (1)假设a 和b 的初值，一般可取0；（2）计算入流角；()()r b V a Ω+-=11arctan1φ（3）计算扭角θ = φ -α；（4）根据翼型空气动力特性曲线得到叶素的升力系数Cl 和阻力系数Cd ； （5）计算叶素的法向力系数Cn 和切向力系数Ctφφφφcos sin sin cos d l t d l n C C C C C C -=+=（6）计算a 和b 的新值2πBc r σ=φφσφσcos sin 41sin 412F C b b F C a a t n =+=-（7）比较新计算的a 和b 值与上一次的a 和b 值，如果误差小于设定的误差值（一般可取0.001），则迭代终止；否则，再回到（2）继续迭代。
风力机设计课程设计
风力机设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力机的主要结构及其功能。
2. 学生能够运用物理知识，分析风力机设计中的能量转换过程。
3. 学生能够掌握风力机设计中涉及的基本参数，如风速、叶片长度、转速等，并了解它们之间的关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，通过小组合作设计一个简单的风力机模型。
2. 学生能够运用数学和科学方法对风力机模型的性能进行预测和评估。
3. 学生通过实际操作，提高动手能力和团队协作能力，培养解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对可再生能源的兴趣和认识，增强环保意识和可持续发展的理念。
2. 学生在设计过程中能够体验到创新和实践的乐趣，激发对科学探究的热情。
3. 学生通过课程学习，培养批判性思维和问题解决能力，增强自信，形成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程为跨学科综合实践课程，结合物理、数学、工程学等多学科知识。
学生特点：假设学生为八年级，具有一定的物理知识基础，对科学探究有好奇心，喜欢动手操作。
教学要求：课程注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探究，合作学习，通过实际设计任务促进知识的综合运用。
教学过程中注重培养学生的创新能力，科学思维和解决问题的能力。
通过明确具体的课程目标，使学生在学习结束后能够展示具体的成果，如设计报告、模型展示等。
二、教学内容1. 引入风力发电基本概念，介绍风力机的工作原理，对应教材中“可再生能源”章节。
- 风能的特点和利用方式- 风力机的组成部分及其功能2. 风力机设计原理及关键参数学习，对应教材中“简单机械”及“能量转换”章节。
- 风速、叶片长度、转速等参数对风力机性能的影响- 叶片设计原理，包括翼型、攻角等概念3. 风力机模型的制作与测试，结合教材中“科学探究”及“项目实践”章节。
- 分组设计风力机模型，制定设计计划和步骤- 制作模型，并进行性能测试，如风速、电压输出等4. 数据分析与优化，对应教材中“数据处理”章节。
风力大电机组课程设计
风力大电机组课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握风力发电机组的基本原理、结构和工作流程；了解风力发电的历史、现状和发展趋势。
技能目标要求学生能够运用所学知识对风力发电机组进行简单的故障分析和维修。
情感态度价值观目标要求学生认识风力发电的重要性和环保意义，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括风力发电机组的基本原理、结构和工作流程，风力发电的历史、现状和发展趋势，风力发电机组的安装、维护和故障分析。
详细的教学大纲和教材章节如下：第1章风力发电概述1.1 风力发电的基本原理1.2 风力发电的历史和现状1.3 风力发电的发展趋势第2章风力发电机组2.1 风力发电机组的结构2.2 风力发电机组的工作流程2.3 风力发电机组的安装和维护第3章风力发电机组的设计与优化3.1 风力发电机组的设计原则3.2 风力发电机组的优化方法第4章风力发电机组的故障分析与维修4.1 风力发电机组的常见故障4.2 风力发电机组的故障分析方法4.3 风力发电机组的维修技术三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
讲授法用于传授基本原理和理论知识，讨论法用于探讨风力发电的发展趋势和优化方法，案例分析法用于分析风力发电机组的故障和维修，实验法用于实践操作和技能训练。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材将为学生提供全面、系统的知识体系，参考书将提供更多的实例和实践经验，多媒体资料将通过图像、视频等形式生动展示风力发电机组的结构和原理，实验设备将用于学生的实践操作和技能训练。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现评估学生的课堂参与度和团队合作表现，占课程总分的30%。
作业评估学生的理解和应用能力，占课程总分的20%。
风力发电厂课程设计
风力发电厂课程设计引言：一、风力发电的基本原理风力发电利用风能驱动风力涡轮机旋转，进而带动发电机发电。
风力涡轮机通过风叶将风能转化为机械能，再经过发电机转化为电能。
风力发电的基本原理是利用风的动能转化为电能，实现可再生能源的利用。
二、风力发电的发展现状1. 全球风力发电的发展情况风力发电在全球范围内得到了广泛应用和发展。
目前，全球风力发电装机容量已经达到数百GW，占据可再生能源装机容量的重要部分。
欧洲、美洲和亚洲等地都建设了大规模的风力发电项目，推动了风力发电技术的不断创新和发展。
2. 中国风力发电的发展情况中国是全球风力发电装机容量最大的国家之一。
随着国家对可再生能源的支持和政策的引导，中国风力发电行业迅速发展。
截至目前，中国风力发电装机容量已经超过了20万MW，占据全球风力发电装机容量的一半以上。
三、风力发电在课程设计中的应用风力发电作为一种新兴的能源形式，可以在课程设计中引入相关内容，培养学生的科学素养和创新能力。
以下是风力发电在课程设计中的应用场景：1. 风力发电原理的学习在物理或能源类相关课程中，可以引入风力发电原理的学习。
通过讲解风力发电的基本原理和相关设备的结构，培养学生对能源转化和利用的理解能力。
2. 风力发电实验的设计在实验类课程中，可以设计风力发电实验。
学生可以通过搭建简易的风力涡轮机模型，观察风力对涡轮机旋转的影响，进而理解风力发电的实际应用。
3. 风力发电场景的模拟在计算机模拟类课程中，可以设计风力发电场景的模拟。
学生可以利用计算机软件模拟风力发电场景，了解风力发电的运行原理和效率，并通过参数调整等方式进行模拟实验。
4. 风力发电系统的设计与优化在工程设计类课程中，可以引入风力发电系统的设计与优化。
学生可以通过学习风力发电系统的结构和工作原理，设计出符合特定要求的风力发电系统，并进行性能优化和成本评估。
结论：风力发电作为一种新兴的可再生能源形式，具有巨大的发展潜力。
通过在课程设计中引入风力发电相关内容，可以培养学生的科学素养和创新能力，提高他们对可再生能源的认识和理解。
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机械与动力工程学院风力机空气动力学课程设计设计题目：小型三叶片风力机叶片设计设计人：王伦班级：风能1101组号： 4指导教师：姚桂焕设计时间：2周成绩：日期：2014.6.23-2014.7.4设计内容及要求第一章风力机发展程风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。
其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。
把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
1.1风力机简介风力机，将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。
广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。
许多世纪以来，它同水力机械一样，作为动力源替代人力、畜力，对生产力的发展发挥过重要作用。
近代机电动力的广泛应用以及20世纪50年代中东油田的发现，使风力机的发展缓慢下来。
70年代初期，由于“石油危机”，出现了能源紧张的问题，人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性和有限性，于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世界的一个重要课题。
风能作为可再生的、无污染的自然能源又重新引起了人们重视。
1.2风力机简史风车最早出现在波斯，起初是立轴翼板式风车，后又发明了水平轴风车。
风车传入欧洲后，15世纪在欧洲已得到广泛应用。
荷兰、比利时等国为排水建造了功率达66千瓦（90马力）以上的风车。
18世纪末期以来，随着工业技术的发展，风车的结构和性能都有了很大提高，已能采用手控和机械式自控机构改变叶片桨距来调节风轮转速。
风力机用于发电的设想始于1890年丹麦的一项风力发电计划。
到1918年，丹麦已拥有风力发电机120台，额定功率为5～25千瓦不等。
第一次世界大战后，制造飞机螺旋桨的先进技术和近代气体动力学理论为风轮叶片的设计创造了条件，于是出现了现代高速风力机。
1931年，苏联采用螺旋桨式叶片建造了一台大型风力发电机，风速为13.5米/秒时,输出功率达100千瓦,风能利用系数提高到0.32。
在第二次世界大战前后，由于能源需求量大，欧洲一些国家和美国相继建造了一批大型风力发电机。
1941年，美国建造了一台双叶片、风轮直径达53.3米的风力发电机，当风速为13.4米/秒时输出功率达1250千瓦。
英国在50年代建造了三台功率为100千瓦的风力发电机。
其中一台结构颇为独特，它由一个26米高的空心塔和一个直径24.4米的翼尖开孔的风轮组成。
风轮转动时造成的压力差迫使空气从塔底部的通气孔进入塔内，穿过塔中的空气涡轮再从翼尖通气孔溢出。
法国在50年代末到60年代中期相继建造了三台功率分别为1000千瓦和800千瓦的大型风力发电机。
现代的风力机具有增强的抗风暴能力，风轮叶片广泛采用轻质材料，运用近代航空气体动力学成就，使风能利用系数提高到0.45左右，用微处理机控制，使风力机保持在最佳运行状态，发展了风力机阵列系统，风轮结构形式多样化。
法国人在20年代发明的垂直轴风轮在淹没了半个多世纪之后，已成为最有希望的风力机型之一。
这种结构有多种形式，它具有运转速度高、效率高和传动机构简单等优点，但需用辅助装置起动。
人们还提出了许多新的设想，如旋涡集能式风力机，据估计这种系统的单机功率将100～1000倍于常规风力机。
中国利用风车的历史至少不晚于13世纪中叶，曾建造了各种形式的简易风车碾米磨面、提水灌溉和制盐。
直到20世纪50年代仍可见到“走马灯” 式风车。
1.3风力机的特点新一代风力机的特点是：①增强抗风暴能力；②风轮叶片广泛采用轻质材料,如玻璃纤维复合材料等；③运用近代航空气体动力学成就使风能利用系数提高到0.45左右；④用微处理机控制，使风力机保持在最佳运行状态；⑤发展风力机阵列系统；⑥风轮结构形式多样化。
1.4风力机的基本原理太阳对大气层的不均匀照射和地球表面吸热能力的不同，在大气层中引起冷热空气的强烈对流而形成风。
风的动能与风速的3次方成正比。
用v表示空气速度，用ρ表示质量密度，则单位时间内流过风轮扫掠面积A的空气质量(m)为ρAv ，于是空气动能便是。
由于气体的可压缩性，气体质点穿过风轮扫掠面──能量转换界面时,风速由v1降为v2，即v1＞v2。
因自然风速v1只能有一部分被利用，若以风能利用系数Cρ表示利用程度，则可利用风能为，其中Cρ＜1。
根据气体动量理论推导出风能利用系数的最大可能值为0.593，因此风轮输出功率与风轮的工作面积成正比。
Cρ取决于风轮和叶片的结构和工艺。
旧式风车Cρ≈0.10，现代风力机Cρ＝0.3～0.4，最高可达0.5。
另外，现代风力机在能量传输过程中大约还要损失1/3 理论上应输出的功。
1.5风力机的构成和分类风力机的主要部件是风能接收装置。
一般说来，凡在气流中产生不对称力的物理构形都能成为风能接收装置，它以旋转、平移或摆动运动而发出机械功。
各类风能接收装置的取舍取决于使用寿命和成本的综合效益。
风力机大都按风能接收装置的结构形式和空间布置来分类，一般分为水平轴结构和垂直轴结构两类。
以风轮作为风能接收装置的常规风力机，按风轮转轴相对于气流方向的布置分为水平轴风轮式（转轴平行于气流方向）、侧风水平轴风轮式（转轴平行于地面、垂直于气流方向）和垂直轴风轮式（转轴同时垂直于地面和气流方向）。
广义风力机还包括那些利用风力产生平移运动的装置，如风帆船和中国古代的加帆手推车等。
无论何种类型的风力机，都是由风能接收装置、控制机构、传动和支承部件等组成的。
近代风力机还包括发电、蓄能等配套系统。
1.6风力机存在的问题世界上已有数万台风力机在运行，作为辅助能源正在发挥作用。
但风力机仍存在若干不足之处：①能量输出不稳定，特别是大型风力机的利用率低，作为独立能源的条件还不具备；②安全可靠性尚无充分保障；③成本在短期内尚不足以与矿物燃料相竞争。
但是，随着人类对能源需求量的日益增多和科学技术的发展，上述问题终会得到解决。
1.7本课题的背景目的及主要工作我国可开发利用的风能资源为2．53亿kW，新疆、内蒙至东北和东南沿海两大主风带有有效风力时间百分率在70％以上。
可以说，我国开发风能具有良好的自然环境和资源条件。
近几年来，随着我国电网覆盖程度的提高，在各级政府、电力部门和国外政府及金融组织的援助下，我国在新疆、内蒙、广东、福建、辽宁等地区建立了20座风力发电场，总装机容量达302MW，对缓解当地电力供应矛盾，提高供电质量起到了很好的作用。
风力发电场的建设，加速了我国能源结构改革的进程，风能己成为真正的补充能源和发挥规模效益的生力军。
我国风力发电起步较晚，但发展较快。
自80年末引进大型风力发电机以来，经过十多年的不断引进、消化、吸收，积累了一定的经验。
我国并网型风力发电技术在80年代中期开始进行试验、示范，经过二十多年的努力，为今后进行国产化风力发电机组的规模化生产打下了一定的基础，同时也为推动国家风电产业化进程做出了努力。
但遗憾的是，作为世界上的风能大国，我国尚不具备独立开发风力机尤其是大型风力机的能力，迄今为止国内已投入运行的风力机绝大部分是进口风力机。
设计水平是主要制约因素，与此相关的基础研究、实验研究和新技术应用等方面与国外存在着较大的差距，有些领域国内甚至是空白。
尤其是目前主流的大型风力机，我国基本上是依靠从国外引进生产技术来仿制。
这不但受到成本、运输、售前售后等方面的制约，还要消耗大量的资金，而且将使我国对风力机组的研制水平日益落后于国际先进水平，从根本上来说不利于我国风电产业的发展。
更何况从国外引进的风机由于在设计时针对国外的风况和有一些特殊的环保要求，并不能和国内的情况非常吻合，不能很好地达到预期的性能。
因此，必须以提高我国风力机的设计和研究水平为目标来实现“国产化"。
1.8本课程的主要工作：1.阅读理解“风能转换原理与技术中”叶片设计的相关原理及设计知识，主要是第五章和第六章相关知识。
2.编制叶素轴向、周向速度诱导因子、最佳弦长及扭角的计算的界面程序；3.根据程序计算并绘制风力机叶片弦长随叶片展向长度的变化曲线；4.根据程序计算并绘制风力机叶片扭角随叶片展向长度的变化曲线；第三章风力机叶片设计一．选定翼型，确定最佳攻角α下的Cl和Cd1.翼型（定义μ=r/R，其中R为叶片设计半径，r为叶片剖面到旋转中心距离）(1)叶片根部选用NACA4418标准翼型（μ<0.2）NACA4418翼型参数：Calculated polar for: NACA 44181 1 Reynolds number fixed Mach number fixedxtrf = 1.000 (top) 1.000 (bottom)Mach = 0.000 Re = 1.000 e 6 Ncrit = 9.000alpha CL CD CDp CM Top_Xtr Bot_Xtr5.000 1.0296 0.00899 0.00420 -0.0949 0.4086 1.00005.250 1.0484 0.00914 0.00432 -0.0931 0.4017 1.00005.500 1.0691 0.00929 0.00444 -0.0917 0.3956 1.00005.750 1.0909 0.00942 0.00456 -0.0905 0.3893 1.00006.000 1.1100 0.00962 0.00472 -0.0888 0.3820 1.00006.250 1.1316 0.00978 0.00487 -0.0876 0.3757 1.00006.500 1.1527 0.00998 0.00504 -0.0863 0.3674 1.00006.750 1.1735 0.01022 0.00524 -0.0851 0.3586 1.0000根据以上资料，NACA4418翼型的最佳攻角α=5.75°，此时对应升力系数Cl=1.0909, 阻力系数Cd=0.0094（2）叶片中部选用NACA4415翼型（μ=0.2—0.8）根据有关资料NACA4415的最佳攻角为5.5°，此时对应的升力系数Cl=1.0575, 阻力系数Cd=0.00886Calculated polar for: NACA 44151 1 Reynolds number fixed Mach number fixedxtrf = 1.000 (top) 1.000 (bottom)Mach = 0.000 Re = 1.000 e 6 Ncrit = 9.000alpha CL CD CDp CM Top_Xtr Bot_Xtr5.500 1.0576 0.00886 0.00400 -0.0927 0.3936 1.0000（3）叶片尖部选用NACA4412翼型（μ>0.8）Calculated polar for: NACA 44121 1 Reynolds number fixed Mach number fixedxtrf = 1.000 (top) 1.000 (bottom)Mach = 0.000 Re = 1.000 e 6 Ncrit = 9.000alpha CL CD CDp CM Top_Xtr Bot_Xtr4.500 0.9734 0.00758 0.00284 -0.1004 0.4273 1.00004.750 0.9993 0.00778 0.00297 -0.1001 0.4110 1.00005.000 1.0254 0.00797 0.00311 -0.0998 0.3979 1.00005.250 1.0518 0.00813 0.00326 -0.0995 0.3861 1.00005.500 1.0777 0.00834 0.00342 -0.0992 0.3731 1.00005.750 1.1031 0.00857 0.00359 -0.0988 0.3575 1.00006.000 1.1280 0.00884 0.00379 -0.0983 0.3398 1.0000根据以上资料，NACA4412的最佳攻角为5.25°，此时对应的升力系数Cl=1.0518,阻力系数Cd=0.0813二．设定叶尖速比λ，U∞,Pu,计算U1.设定叶尖速比：根据设定参数，可求得λ=ωR/V=6.0872.设定U∞=10m/s,P u=10kW3.计算U:根据风力机的额定功率计算公式：Pu=0.125ρ3Uπ2D Cpηiηk 计算得：D min=7.272m根据风轮动量理论，功率关系有以下结论:U=0.5(U1+U2)------------------------------①P∞=Pu/(Cp*ηi*ηk)-----------------------②在单位时间内，有P∞=0.5ρA(3U-32U)-------③1U 1=U ∞--------------------------------------------------------④A=π2D /4---------------------------------⑤将已知设定参数：U ∞=10m/s,P u =10kW ，Cp=0.45，ηi =0.92， ηk =0.95, ρ=1.225kg/m^3代入以上各式得： U 2=3312AP U ρ∞-=5.580m/s U=7.790m/s 三．计算叶片半径： R=D/2=3.635 四．计算角速度：Ω=2πn/60=16.747rad/s五．将R 分为10份，分别取μ=0.1,0.2，···1情况下的a 和 a ’由于风力机采用变桨距调节，当风速为额定风速U 1=10m/s 时，控制系统会调节桨距角β，使得叶片处于最佳攻角α=5.75°，此时对应升力系数Cl=1.0631, 阻力系数Cd=0.00882入流角Φ=arctanrb U a Ω+)1(-11）（r=μR(μ=0.1,0.2,...1.0) α=Φ-β计算流程： 1.叶素弦长:2.假设a,b 的初值，一般可取03.计算来流角：Φ=arctanrb U a Ω+)1(-11）（4.计算各截面扭角：β=Φ-α5.根据空气动力特性曲线得到叶素得升力系数Cl 和阻力系数Cd;6.计算法向系数Cx 和切向系数Cy C x =C l cos Φ+C d sin Φ Cy=C l sin Φ+C d cos Φ7.计算新的a 和b 值：a=x x BcC r BcC +φπ2sin 8 b=yyBcCr BcC +φφπcos sin 88.比较新的a 和b 与上一次的a 和b ，如果误差小于0.001，则迭代 终止；否则回到3继续迭代。